Neden herkes Ay’ın güney kutbuna gitmek istiyor ve daha önce neden gidilmedi?

Geçtiğimiz hafta Rusya, Luna-25 göreviyle Ay’ın güney kutbuna inen ilk ülke olmak istiyordu ancak uzay aracında yaşanan arıza nedeniyle sonda, 19 Ağustos’ta uydumuzun yüzeyine çakıldı. O sıralarda Ay’ın yörüngesinde dolaşan Hindistan’ın Chandrayaan-3 uzay aracı 23 Ağustos tarihinde Ay’ın güney kutbuna iniş yaparak tarihi bir başarıya imza attı. Öte yandan Ay’ın güney kutbu uzay ajanslarının yoğun ilgisini çekiyor. NASA bile Artemis 3 astronotlarını oraya indirmeyi planlıyor. Peki neden?

Ay’ın güney kutbu için yarış

Hindistan’ın Chandrayaan-3 misyonu 23 Ağustos Çarşamba günü Ay’ın güney kutbunun yakınına başarıyla iniş yaptı. Hindistan Uzay Araştırma Örgütü’nün (ISRO) görevi sadece Sovyetler Birliği, ABD ve Çin’den sonra Ay’a başarıyla inen dördüncü ülke olarak tarihe geçmekle kalmadı, aynı zamanda Hindistan’ın Ay’ın güney kutbuna inen ilk ülke olmasını da sağladı. Ancak Hindistan yalnız olmayacak. (Aşağıdaki GIF Chandrayaan-3’e ait)

NASA, Artemis 3 görevinin bir parçası olarak 2025 yılı civarında, insanların 50 yıl sonra ilk kez Ay’a ayak basmasını planlıyor. Bu yolculukta ilk kadın ve siyahi kişilerin de yer alması planlanıyor. Ancak bundan da önce, ABD uzay ajansının VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) adlı aracının 2024 yılında 100 gün sürecek bir görevle güney kutbunu keşfetmesi bekleniyor.

Gelişmekte olan uzay endüstrisiyle Çin de Ay’ın güney kutbundaki bu hareketliliğin dışında kalmayacak. Ülkenin uzay ajansı Chang’e 7 misyonunu 2026 yılında yeni bir ay gezgini ile birlikte oraya göndermeyi planlıyor.

Ay’ın güney kutbu neden değerli?

Ay’ın güney kutbunun bu kadar önemli olmasının başlıca nedeni bilim insanlarının bölgede buz halinde su bulunduğunu bilmelerinden kaynaklanıyor. Su elbette bildiğimiz anlamda yaşam için gereklidir, ancak başka kullanım alanları da vardır. Örneğin, ekipman içinsoğutucu görevi görebilir ve hatta roket yakıtı olarak kullanılabilir. Bu son neden, bir gün Ay’dan Mars’a fırlatılacak bir görev için özellikle yararlı olabilir.

Mars ve daha uzak gezegenlere insan veya araç göndermek için Ay’ın bir üs olarak kullanılması hedefleniyor. Dolayısıyla, doğrudan Ay’da buluna su buzundan hidrojen, oksijen, içme suyu ve roket yakıtı elde edilebilecek. En azından hedef bu ve bu hedeflerin hepsi son derece değerli.

Buna ek olarak, Ay’daki su, tamamen bilimsel bir değer taşıyor. Ay’daki volkanlar gibi jeolojik faaliyetlerin bir kaydı olarak kullanılabilir ve hatta bir asteroid çarpmasının tespiti olarak kullanılabilir. Ay’ın yüzeyinde su tespit edilmiş olsa da, su buzu sinyallerinin çoğu kutuplardan geliyor. Bunun nedeni ise Ay’ın güney kutbunun sadece yüksek tepelerinin Güneş tarafından aydınlatılıyor olması. Güneş görmeyen alanlar ise tamamen gölgede kalan bölgeler. Bu bölgelerdeki sıcaklık -250 Santigrat dereceye kadar düşebilir, bu da Plüton’dan daha soğuktur – ancak bu aynı zamanda su buzunu korumak için ideal bir nokta olduğu anlamına geliyor.

Bu tam gölgeli alanlara giren herhangi bir su molekülü hemen donar ve buharlaşamayacakları kadar soğuk olduğu için orada hapsolurlar. Bu su içeriği daha sonra yüzeye düşer ve burada Ay toprağı ile karışır. Bu süreç, Ay’ın güney kutbunda büyük su ve toprak “ceplerinin” büyümesiyle sonuçlanıyor.

ISRO, 2008 yılında Chandrayaan-1 uzay aracı NASA tarafından sağlanan Moon Mineralogical Mapper (M3) adlı bir bilim aracını Ay yörüngesine taşıdığında, bu tür Ay suyunun ilk kez tespit edilmesinde önemli bir rol oynamıştı. Bu araç Ay’ın güney kutbundaki kraterlerin içinde su buzunun varlığını tespit etti. Ertesi yıl, 2009’da NASA’nın Ay Keşif Yörünge Aracı (LRO), Ay Krateri Gözlem ve Algılama Uydusu (LCROSS) ile Ay’ın güney kutbundaki karanlık bir kratere kasıtlı olarak çarptırıldı. Bu görevler de su buzunun büyük doğrulukla tespitini sağladı.

Bununla birlikte, hidroksil (OH) molekülünün su molekülü (H2O) ile karıştırıldığına dair küçük bir endişesi bulunuyordu. Bu korku 2020 yılında NASA’nın Kızılötesi Astronomi için Stratosferik Gözlemevi (SOFIA) teleskobundan elde edilen verilerin Ay’ın güney kutbunda suyun ilk kez kesin olarak tespit edildiğini doğrulamasıyla ortadan kalktı.

Su miktarı düşünülenden çok daha fazla olabilir

SOFIA verilerine dayanarak, bilim insanları Ay’ın güney kutbunda her bir metre Ay toprağı için 340 gram kadar su olabileceğini tahmin ettiler. Chandrayaan-1 ve LRO verileri dikkate alındığında, iki Ay kutbu 600 milyon tondan fazla su buzu barındırıyor. Bu da yaklaşık 240.000 olimpik yüzme havuzunu doldurmaya yeter. Ve uzmanlar şimdi bunun düşük bir tahmin olduğunu söylüyor.

Neden daha önce Ay’ın kutbuna iniş yapılmadı?

Ay’ın güney kutbuna yakın bir yere iniş yapmak kolay bir iş olmadığı gibi, bunun bir nedeni de oraya inişi bu kadar cazip kılan şeyin ne olduğuyla bağlantılı. Ay’ın güney kutbunun su buzunu korumaya yardımcı olan gölgeli yapısı, oraya yumuşak bir inişin zor olduğu anlamına geliyor.

Ay’a iniş yapan araçların çoğu, kayalar veya kraterler gibi engellerden ve tehlikelerden kaçınmayı sağlayan Ay yüzeyine son yaklaşımlarını yönlendirmek için kameralara güveniyor. Bu nedenle Ay’ın gölgeli güney kutbunda risk önemli ölçüde artıyor. Ay’ın güney kutbunda, örneğin Ay’ın ekvatorunda olduğu gibi geniş düz arazilerin bulunmaması da bu riski artırıyor. Ay’ın her iki kutbundaki arazinin de ağır kraterli olduğu, eğimli ve kayalık olma ihtimalinin daha yüksek olduğu biliniyor.

Dahası, Ay’ın güney kutbu Dünya’dan bile görülemiyor.

Bu da bilim insanlarının bu bölge hakkındaki bilgilerinin tamamen, bölge ve arazisi hakkında kesin bilgiler toplayan LRO gibi Ay’ın yörüngesinde dönen uzay araçlarından geldiği anlamına geliyor.

Güney kutbuna iniş yapmak isteyen herhangi bir Ay aracı, orada bulunan inanılmaz soğuk sıcaklıklara da dayanmak zorunda. Ayrıca, bu sıcaklıkları yaratan Güneş ışığı eksikliği de başka bir sorun yaratıyor: Ay’ın güney kutbundaki çok sayıdaki gelgeli alan iniş yapan araçların Güneşle temasının kesilmesine neden oluyor. Dolayısıyla enerji olarak Güneş kullanmak yerine nükleer bir güç kaynağına sahip olmak gerekiyor.

Tüm bunlar yetmezmiş gibi bu gölgeli alanlar Dünya’nın görüş alanının da dışındadır, yani gölgeli bölgelerde görev kontrolüne mesaj iletmek en hafif tabirle “zordur”. Gelecekteki görevler Ay’ın güney kutbundaki arazinin haritalanmasını yepyeni bir seviyeye taşıyacak ve özellikle VIPER görevi Artemis programının mürettebatı tarafından çıkarılıp kullanılabilecek kaynaklara ulaşmaya çalışacak.