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

Geçtiğimiz hafta Rusya, Luna-25 misyonuyla Ay’ın güney kutbuna inen birinci ülke olmak istiyordu lakin 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 muvaffakiyete imza attı. Öte yandan Ay’ın güney kutbu uzay ajanslarının ağır ilgisini çekiyor. NASA bile Artemis 3 astronotlarını oraya indirmeyi planlıyor. Pekala neden?

Ay’ın güney kutbu için yarış

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

NASA, Artemis 3 vazifesinin bir modülü olarak 2025 yılı civarında, insanların 50 yıl sonra birinci kez Ay’a ayak basmasını planlıyor. Bu seyahatte birinci bayan ve siyahi şahısların de yer alması planlanıyor. Lakin bundan da evvel, ABD uzay ajansının VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) isimli aracının 2024 yılında 100 gün sürecek bir vazifeyle güney kutbunu keşfetmesi bekleniyor.

Gelişmekte olan uzay sanayisiyle 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 pahalı?

Ay’ın güney kutbunun bu kadar kıymetli olmasının en önemli nedeni bilim insanlarının bölgede buz halinde su bulunduğunu bilmelerinden kaynaklanıyor. Su elbette bildiğimiz manada hayat için gereklidir, fakat öbür kullanım alanları da vardır. Örneğin, ekipman içinsoğutucu misyonu görebilir ve hatta roket yakıtı olarak kullanılabilir. Bu son neden, bir gün Ay’dan Mars’a fırlatılacak bir misyon için bilhassa faydalı olabilir.

Mars ve daha uzak gezegenlere insan yahut araç göndermek için Ay’ın bir üs olarak kullanılması hedefleniyor. Münasebetiyle, direkt Ay’da buluna su buzundan hidrojen, oksijen, içme suyu ve roket yakıtı elde edilebilecek. En azından maksat bu ve bu maksatların hepsi son derece pahalı.

Buna ek olarak, Ay’daki su, büsbütün bilimsel bir kıymet taşıyor. Ay’daki volkanlar üzere 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 birçok kutuplardan geliyor. Bunun nedeni ise Ay’ın güney kutbunun yalnızca yüksek doruklarının 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 – fakat bu tıpkı vakitte su buzunu korumak için ülkü bir nokta olduğu manasına geliyor.

Bu tam gölgeli alanlara giren rastgele bir su molekülü çabucak 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) isimli bir bilim aracını Ay yörüngesine taşıdığında, bu cins Ay suyunun birinci sefer tespit edilmesinde kıymetli bir rol oynamıştı. Bu araç Ay’ın güney kutbundaki kraterlerin içinde su buzunun varlığını tespit etti. Sonraki yıl, 2009’da NASA’nın Ay Keşif Yörünge Aracı (LRO), Ay Krateri Müşahede ve Algılama Uydusu (LCROSS) ile Ay’ın güney kutbundaki karanlık bir kratere kasıtlı olarak çarptırıldı. Bu vazifeler de su buzunun büyük doğrulukla tespitini sağladı.

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

Su ölçüsü düşünülenden çok daha fazla olabilir

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

Neden daha evvel Ay’ın kutbuna iniş yapılmadı?

Ay’ın güney kutbuna yakın bir yere iniş yapmak kolay bir iş olmadığı üzere, bunun bir nedeni de oraya inişi bu kadar cazip kılan şeyin ne olduğuyla kontaklı. Ay’ın güney kutbunun su buzunu muhafazaya yardımcı olan gölgeli yapısı, oraya yumuşak bir inişin güç olduğu manasına geliyor.

Ay’a iniş yapan araçların birçok, kayalar yahut kraterler üzere pürüzlerden ve tehlikelerden kaçınmayı sağlayan Ay yüzeyine son yaklaşımlarını yönlendirmek için kameralara güveniyor. Bu nedenle Ay’ın gölgeli güney kutbunda risk değerli ölçüde artıyor. Ay’ın güney kutbunda, örneğin Ay’ın ekvatorunda olduğu üzere geniş düz toprakların 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 büsbütün, bölge ve toprağı hakkında kesin bilgiler toplayan LRO üzere Ay’ın yörüngesinde dönen uzay araçlarından geldiği manasına geliyor.

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

Tüm bunlar yetmezmiş üzere bu gölgeli alanlar Dünya’nın görüş alanının da dışındadır, yani gölgeli bölgelerde vazife denetimine bildiri iletmek en hafif tabirle “zordur”. Gelecekteki misyonlar Ay’ın güney kutbundaki arazinin haritalanmasını orijinal bir düzeye taşıyacak ve bilhassa VIPER vazifesi Artemis programının mürettebatı tarafından çıkarılıp kullanılabilecek kaynaklara ulaşmaya çalışacak.