DÜNYA'NIN UYDUSU AY

Dünyanın rotasyonu, gelgit kabartısını ay-dünya hattının biraz daha ilerisine taşır. Bu da dünya ve ay arasındaki kuvvetin ay ve dünyanın merkezlerini birleştiren çizginin dışına kaymasına neden olur. Aradaki bu kuvvet Ay'ın dünya çevresinde dönüşünü hızlandırırken, dünyanın da kendi çevresindeki dönüşünü yavaşlatır. Bunun sonucu olarak da günler her yüzyılda 1.5 milisaniye kadar uzar ve A'yın yörüngesi senede 3.8 cm. kadar dünyadan uzaklaşır.

Ay'ın rotasyonunun senkron olmasından, yani, ayın her zaman aynı yüzünün dünyaya dönük olmasından da bu asimetrik özellikteki çekim kuvveti sorumludur. Bu kuvvet, ayın rotasyonunu yavaşlatarak senkron hale gelmesine neden olmuştur. Aynı şey güneş sistemindeki pek çok uydunun başına gelmiştir. Dünyanın da yavaşlaması ile zaman içinde Ay ve Dünya tıpkı Pluto-Charon ikilisi gibi karşılıklı senkron hale gelecek, ve sonuçta dünyanın da hep aynı yüzü aya bakar hale gelecektir.

Eliptik yürüngesi ve ağırlık merkezinin eksantrikliği nedeniyle ay dünya etrafındaki dönüşü sırasında hafifçe yalpalar, bu sayede arka yüzünün birkaç derecelik bölümü zaman zaman dünyadan görünür (sayfanın sonundaki hareketli resme bakınız). Arka yüzün tamamına yakın bir bölümü 1959' a kadar sır olarak kalmıştı. Ayın arka yüzünün fotografları ilk kez sovyet uzay aracı Luna3 tarafından çekilmiştir. (Not: Ay'ın karanlık yüzü yoktur. Ayın kutuplarındaki derin kraterlerin belli bölgeleri dışında her noktası zamanın yarısında güneş görür. Geçmişte sıkça kullanılan ''karanlık yüz'' terimi bilinmeyen anlamındadır ve artık geçerli değildir.)

Ay'ın atmosferi yoktur. Ancak Clementine uzay aracının bulguları Ay'ın güney kutbundaki, güneş görmeyen bazı derin kraterler içinde su buzu bulunduğunu göstermiştir. Çok yakın zamanda Lunar Prospector uzay aracı da bunu hem güney hem de kuzey kutbu için doğrulamıştır.

Ay'ın kabuğu oralama 68km. kalınlıktadır. Kabuk kalınlığı Mare Crisium tabanında 0'dan arka yüzde, Korolev karteri Kuzeyinde, 107 km'ye kadar değişiklikler gösterir. Genelde ön yüzde daha incedir. Kabuğun altında Magma tabakası ve altında muhtemelen küçük bir çekirdek (kabaca 340 km çapında ve Ay kütlesinin %2'si kadar) bulunur. Dünyadakinin aksine Ay'ın magma tabakasının ancak bir bölümü erimiş haldedir. Ay'ın ağırlık merkezi, geometrik merkezinden, 2 km kadar dünya tarafına yakındır.

Ay yüzeyi, yüzey şekline göre iki ana sınıfta toplanır: Çok sayıda ve sık kraterlerle karakterize, oluşumu çok eski dağlık bölgeler ve nispeten düz, ve daha genç maria bölgeleri. Ay yüzeyinin %16'sını oluşturan bu kuru denizler içleri daha sonradan magma ile dolmuş çok büyük kraterlerdir. Yüzeyin büyük bölümü regolith adı verilen meteor çarpmaları sonu oluşmuş toz, taş ve kayalarla kaplıdır. (not : ay yüzeyündeki daha koyu olarak gözüken ve çoğunluğu Ay'ın ön yüzünde bulunan bu düzlükler, çok eskiden beri deniz anlamına gelen mare adıyla anılırlar. Maria sözcüğü mare'nin çoğuludur)

Ön yüzdeki kraterlerin büyük bölümüne, bilim tarihinin önemli kişiliklerinin isimleri verilmiştir (Tyco, Copernicus, Ptolemaeus gibi). Arka yüzdeki şekilllere ise daha güncel isimler verilmiştir (Apollo, Gagarin, Korolev gibi. Bu yüz ilk kez sovyet araçlarınca görüntülendiğinden isimlerin çoğu da rusça kökenlidir)

Aşağıdaki şekil Ay yüzeyinin eksiksiz bir projeksiyonudur.
Şeklin orta bölgesi dünyaya bakan yüz, sağ ve sol bölümler ise arka yüzü göstermektedir.

Ay'dan Apollo ve Luna uzay programlarıyla dünyaya 382 kg. kaya örneği getirilmiştir. 20 sene sonra hala incelenmekte olan bu örneklerden, ayın yapısı ve geçmişi hakkındaki bilgilerimizin büyük bir bölümü elde edilmiştir. Örneklerin büyük çoğunluğunun 4.6 ila 3 milyar yaşında olduğu anlaşılmıştır. Oysa dünyada 3 milyardan daha yaşlı örnekler bulmak hayli zordur. Bu örnekler, güneş sisteminin, dünyanın ve ayın oluşumu hakkında önemli ipuçları içermektedir.

Ay taşı örneklerinden önce, Ay'ın oluşumu hakkında bir fikir birliği yoktu. Üç ayrı teori ileri sürülüyordu. Ay ve dünyanın aynı zamanda solar nebuladan oluştukları, Ay'ın dünyadan kopan bir parçayla oluştuğu ya da Ay'ın başka bir yerden gelip dünyanın çekimine kapıldığı ileri sürülmekteydi. Ay taşlarının incelenmesinden sonra ise, en çok kabul gören senaryo, en az Mars büyüklügünde bir cismin dünyaya çarparak Ay'ı dünyadan kopardığı şeklindedir.

Ayın bir küresel manyetik alanı yoktur. Ancak yüzeydeki kayalardan bazılarının manyetik özelliği, bir zamanlar ayın da global manyetik alanı olduğu düşüncesini desteklemektedir.

Yandaki hareketli resim Ay'ın fazlarını ve, yörüngesinin eliptikliğinden oluşan yalpalama hareketini belirgin olarak göstermektedir. Hareketli resim gerçek fotograf serilerini biraraya getirerek hazırlanmıştır.