AY DEPREMLERİ

İç yapıları çok farklı olsa da Dünya dışındaki gezegen ve uydularda da depremler oluyor. Bu yazımızda Ay’daki depremlerden ve nasıl oluştuklarından bahsedelim.

Fotoğraf: Apollo 11, sismik deneyi (üstte).

Dünya’da depremler, yerin en üstteki yüzey katmanının altındaki tektonik plakaların ani hareketleriyle meydana geliyor. Plakalar, manto tabakasındaki konveksiyon akımlarıyla hareket ediyor. Bu hareketler de farklı bölgelerde, farklı büyüklüklerde depremler meydana getiriyor. Ancak Ay, Dünya’dan çok farklı olarak iç yapısında hareketli bir manto tabakası bulundurmuyor. Ay’ın Dünya’dan daha soğuk ve katı halde olduğu bilindiği ve aktif volkanları da olmadığı için ilk etapta burada deprem olması beklenmiyordu. Ancak Apollo misyonlarının gönderdiği verilerle bu düşünceler değişti. Astronotlar Ay’a iniş yaptıklarında yanlarında birçok bilim enstrümanı da götürmüştü. Özellikle Apollo Ay Yüzeyi Deneyleri Paketi (ALSEP) ile Ay’da depremlerin olup olmadığı araştırıldı ve beklenenden çok farklı, sürpriz sonuçlar elde edildi. Apollo 11’deki Pasif Sismik Deney isimli enstrümandaki dört sismograf, Güneş enerjisiyle çalışıyordu. Bunlardan üçü uzun dönemli depremleri araştırırken, diğeri kısa dönemli, yani meteorit çarpmalarıyla oluşan darbeleri tespit ediyordu. Ay’ın kendi ekseni etrafında dönüşü ile Dünya’nın etrafındaki dolanımı 27.3 gün olmak üzere eşittir. Böyle olunca Ay’da bir gün yaklaşık iki hafta, bir gece de yaklaşık iki hafta sürdüğünden, bu iki dönem arasında oluşan sıcaklık farkına karşı aracı korumaya çalışmışlardı. Her ne kadar sadece üç hafta çalışmış olsa da, araç 200’e yakın meteorit çarpma etkisini yakalamış ve Ay’ın sismolojisine ait ilk verileri sağlamıştı.

Bu deneyimden sonra Ay’a gönderilen sismograflar sıcaklık farkına karşı daha dayanıklı hale getirilerek geliştirildi ve Apollo 12, 14, 15, 16 ve 17’lerle de gönderildi. Diğer bütün sismograflar, 30 Eylül 1977’de kapatılana kadar depremlere ait veriler gönderdi.

O zamanlar bile Albert Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’nden beklenilen kütleçekim dalgalarını tespit etmek için gravimetre konulmuştu. Ancak o sırada Ay’ın kütleçekimini yanlış hesapladıkları için araç çalışmamıştı. Bununla ilgili ilk keşif 2016’de Lazer İnterferometresi Kütleçekim Dalgası Gözlemevi (LIGO) deneyi ile yapıldı. Her ne kadar deney ana amacını gerçekleştiremese de, yüzey hareketini tespit etmek için hassas bir sismometre şeklinde de görev yaptı. O gün bugündür Ay yüzeyine yeniden sismograf konulamadı. Dolayısıyla biz hâlâ Apollo misyonlarında elde ettiğimiz verileri kullanıyoruz. Tabii buradaki sorun, Apollo zamanında kullanılan veri kayıt araçları gelişen teknolojinin çok gerisinde kaldığı için birçok verinin zaman içinde yok olması. Her ne kadar, tüm projelerin sorumluları verileri kendileri almış olsalar da, o anda bozuk görünen veriler korunmamış ve üzerlerine yeni kayıt yapılmıştı. “Bu verileri nasıl çöpe atmışlar?” diye düşünebilirsiniz ama 70’lerde bugünkü gibi gerekli gereksiz birçok dosyamızı kaydedeceğimiz diskler ve bulutlar yoktu. Veriler makaralara ve mikrofilmlere kaydediliyordu ve onları korumak gerçekten büyük bir işti. 1972’de son Apollo yolculuğu başarısından sonra NASA’nın devamı üzerine ciddi krizler oluşunca personel azaltılmış ve 1975’te bu deprem verilerini analiz eden ekipler de dağıtılmıştı. 1976’ya kadar veriler NASA Johnson Uzay Merkezi’nde tutulurken, maliyeti düşürmek için sonradan Texas Üniversitesi’ne gönderildiler. O günlerden bu yana, o dosyalar yeni formatlara transfer edilmeye çalışıldı. Günümüzde hâlâ bazı gruplar “bu eski veri teyplerinin içinden işe yarar veri bulabilir miyiz” diye çalışıyor. Kurtarılan bazı verileri yorumlayan birkaç çalışma da yayımlandı.

Artemis Projesi’yle 2024’te Ay’da kalıcı insanlı yolculukların yeniden başlaması gündeme gelince doğal olarak Ay’daki depremler konusu yeniden gündeme geldi.

Ay’da depremler nasıl oluyor?

Ay’deki depremler, Dünya’dakilerden daha fazla ve daha uzun sürebiliyor. Hem gel-git etkileri, hem de sıcaklık farkından dolayı Ay’ın aktif ve tektonik aktiviteleri olduğunu görüyoruz. Apollo programı ile giden sismografların 1977’ye kadar gönderdiği verilerde 13 binden fazla deprem ya da sismik aktivite tespit edildi. Bunların bin 743’ü meteorit çarpması, 28’i sığ, 7 bin 400’ü derin ve 555’i ise termal depremler olarak sınıflandırıldı. 3 bin 323’ü ise halen verilerdeki sorunlar nedeniyle sınıflandırılamadı.

Derin depremler 700 ila 1200 kilometre derinlik arasında gerçekleşirken, sığ depremler daha çok yüzeye yakın bölgelerde oluyor. Derin depremlerin, Ay’ın Dünya’ya yaklaşmasıyla oluşan gel-git etkileri nedeniyle iç yapının hareketlenmesinden kaynaklandığı düşünülüyor. Sığ depremler ise 20-30 kilometre derinlerde gerçekleşiyor ama daha şiddetli ve çok daha uzun sürebiliyor. Bunların arasında bir sığ deprem, 5.5 büyüklüğünde ve 10 dakika olarak kayıtlara geçmiş. Sığ depremlerin sebepleri henüz tam bilinmiyor.

Termal depremler de Ay’ın bir günü içerisinde, eksi 170 santigrat dereceden artı 150 santigrat dereceye kadar değişen sıcaklık farkı oluşunca kısa dönemli depremler olarak sismograflara yakalanmış. Her ne kadar Apollo misyonları Ay’ın Dünya’ya bakan yüzüne inse ve bu taraftan daha çok sismik veri elde etmiş olsak da, öteki yüzün daha az sismik aktiviteye sahip olduğu düşünülüyor. Çünkü kütleçekimini en çok bize bakan yüz yaşıyor.

Ay Keşif Uydusu (LRO), Ay çevresinde 2009’dan beri dolanıyor ve aktif görev yapıyor. LRO’nun gönderdiği yüksek çözünürlüklü fotoğraflarda bazı bölgelerin çok parlak olmasından hareketle birçok fay hattına ait izler bulundu. Ama işin ilginç tarafı, bu izlerin 50 milyon yaşın altındaki genç faylar olması. Gelecekte Ay’da üs kurulacak ve burası bir şekilde yeni kolonilerin yaşam merkezi olacak.

Ay astronotlarının da depremlere hazırlıklı olmalarını beklememiz gerekecek. Tabii depremler genelde tek başlarına zararlı değiller, bize depremde dayanıksız binada olmak zarar veriyor. Ay kolonilerinin de bu gerçeğe göre inşa edileceğine şüphe yok.

Apollo programı ile giden sismografların 1977’ye  kadar gönderdiği verilerde tespit edilen deprem ya da sismik aktivite sayısı +13.000