Ay-Ay Hakkında

Yörüngesi ve Dünya ile olan ilişkisi

Apollo 8 görevi sırasında Ay'dan Dünya'nın görünüşü, 24 Aralık 1968

Ay, sabit yıldızlara göre Dünya yörüngesinde her 27,3 günde bir tam tur atar Ancak Dünya'da kendi yörüngesinde Güneş'in çevresinde döndüğü için AY'ın evrelerinin dönüşümü için biraz daha uzun bir zaman, 29,5 gün gerekir[1] Diğer gezegenlerin uydularının aksine Ay Dünya'nın ekvator düzlemi üzerinde değil, tutulum düzlemi yakınlarında yörüngededir Gezegeninin boyutlarına göre Güneş Sistemi içinde en büyük doğal uydudur (Charon cüce gezegen Plüton'dan daha büyüktür)

Dünya üzerinde görülen gelgit etkilerinin çoğu Ay'ın kütleçekim alanı nedeniyle oluşmaktadır, Güneş'in etkisi çok azdır Gelgit etkileri nedeniyle Dünya ie Ay arasındaki ortalama uzaklık her yüzyılda 3,8 m artmaktadır Açısal momentumun korunumu nedeniyle Ay'ın yarı büyük ekseninin artmasıyla birlikte Dünya'nın dönüşü yüzyılda 0,002 saniye kadar yavaşlamaktadır

Dünya ve Ay sistemi bazen gezegen-uydu sistemi olarak değil de çifte gezegen sistemi olarak değerlendirilir Bunun nedeni Ay'ın çevresinde döndüğü gezegene göre oldukça büyük olan boyutlarıdır Ay'ın çapı Dünya'nın dörtte biri, kütlesi de 1/81'idir Ancak sistemin ortka kütle merkezi yeryüzünün 1700 km yani Dünya yarıçapının dörtte biri kadar altında olması nedeniyle bu görüş bazıları tarafından eleştirilmektedir Ay yüzeyi Dünya'nın onda birinden azdır ve Dünya'nın kara alanının yaklaşık dörtte biri kadardır

1997'de asteroit 3753 Cruithne'nin Dünya ile bağlantılı olağandışı bir atnalı yörünge üzerinde olduğu bulundu Ancak gökbilimciler bu asteroiti Dünya'nın ikinci doğal uydusu olarak kabul etmemektedir çünkü yörüngesi uzun dönemde kararlı değildirDaha sonra Cruithne ile benzer yörüngede bulunan Dünya'ya yakın üç asteroit daha bulunmuştur: (54509) 2000 PH5, (85770) 1998 UP1 ve 2002 AA29

Dünya ve Ay'ın görece boyutları ve aralarındaki uzaklık, ışığın yolculuk zamanıyla birlikte ölçekli olarak gösterilmiştir Dünya ile Ay arasında ortalama yörünge uzaklığında ışığın yüzeyden yüzeye ulaşması için geçen süre 1,255 saniyedir Dünya ile Ay sisteminin boyutları Güneş'e göre ışık yolculuk zamanı ile kıyaslanabilir Güneş'in ışıkyuvarından Dünya yüzeyine ışık 8,28 dakikada ulaşır

Gelgit

Dünya üzerinde okyanuslarda görülen gelgit Ay kütleçekiminin etkisiyle oluşur Kütleçekimsel gelgit kuvvetlerinin oluşmasının sebebi Dünya'nın Ay karşısında bulunan yüzünün merkezine ve arka yüzüne göre Ay'ın kütleçekiminden daha fazla etkilenmesidir Kütleçekimsel gelgit, okyanusları Dünya'nın merkezinde olduğu bir elips şekline esnetir Bunun etkisi birisi Ay'a doğru bakan yüzde, diğeri de bunun zıt yüzünde oluşan tümsek yani deniz seviyesinin yükselmesi olarak görülür Dünya kendi ekseni etrafında dönerken bu iki tümsek de Dünya çevresinde bir günde döndüğü için okyanus suları sürekli olarak hareket eden bu iki tümseğe doğru akar Bu iki tümseğin ve onlara doğru giden büyük okyanus akıntılarının etkisi; Dünya'nın dönüşü nedeniyle okyanus tabanlarında oluşan suyun sürtünme etkisi, su hareketinin eylemsizliği, kara yaklaştıkça sığlaşan okyanus tabanları ve değişik okyanus tabanları arasındaki salınımlar gibi nedenlerle daha da büyür

Ay ile okyanuslar arasındaki kütleçekimsel bağ Ay'ın yörüngesini etkiler Ay'dan bakıldığında gelgit tümsekleri Dünya'nın dönüşüyle ileriye doğru taşındığından doğrudan Ay'ın karşısında değildir Kütleçekimsel eşleşme Dünya'nın dönüşünden kinetik enerji ve açısal momentumu emer Buna karşın Ay'ın yörüngesine açısal momentum eklenir Bu da Ay'ı daha uzun periyotlu daha yüksek bir yörüngeye iter Bunun sonucunda da her yıl iki gökcismi arasında ki ortalama uzaklık 3,8 cm artar[42] Dünya ile Ay arasındaki gelgit etkilerin önemsiz hâle gelene kadar Ay yavaş yavaş uzaklaşmaya devam edecektir, ve bu durumda yörüngesi kararlı olacaktır

Tutulmalar

1999 güneş tutulması

21 Şubat 2008 ay tutulması

Tutulmalar Güneş, Dünya ve Ay tek bir çizgi üzerinde sıralanınca oluşur Güneş tutulması yeni ay evresinde, Ay Güneş ile Dünya'nın arasında iken oluşur Buna karşın ay tutulması dolunay evresinde Dünya Güneş ile Ay'ın arasında olduğunda oluşur

Ay'ın yörüngesinin Dünya'nın Güneş çevresindeki yörüngesine nazaran yaklaşık 5° eğik olması nedeniyle her yeni ay ve dolunayda tutulmalar olmaz Bir tutulmanın olması için Ay'ın her iki yörünge düzleminin kesişimine yakın bir yerde olması gerekir

Ay ve Güneş tutulmalarının zamanlamaları yaklaşık 6585,3 günlük (18 yıl 11 gün 8 saat) bir periyota sahip olan ve Babilliler zamanında bulunan Saros çevrimi ile belirlenebilir

Ay'ın ve Güneş'in Dünya'dan görülen açısal çapları değişimlerle üstüste gelebildiği için hem tam hem de yarım güneş tutulması oluşabilmektedirTam güneş tutulmasında Ay Güneş diskini tamamen kapatır ve güneş koronası çıplak gözle görünür hâle gelir Ay ile Dünya arasındaki uzaklık zamanla az da olsa arttığı için Ay'ın açısal çapı azalmaktadır Bu yüzlerce milyon yıl önce Ay'ın tutulmalarda Güneş'in açısal çapı da değişmezse Ay artık Güneş diskini tamamen örtemeyecek ve yalnızca yarım tutulma oluşacaktır

Tutulma ile ilgili bir başka fenomen örtülmedir Ay sürekli olarak gökyüzünde 1/2 derece genişliğinde dairesel bir alanı kaplar Parlak bir yıldız ya da gezegen Ay'ın arkasından geçerse örtülür yani gözden kaybolur Güneş tutulması Güneş'in örtülmesidir Ay Dünya'ya yakın olduğu için tek tek yıldızların örtülmesi aynı zamanda ve her yerden görülemez Ay yörüngesinin yalpalaması sonucu her yıl farklı yıldızlar örtülür

En son ay tutulması 20 Şubat 2008'de olan tam tutulmadır Güney Amerika ve Kuzey Amerika'nın çoğu yerinden 20 Şubat'ta gözlemlenen tutulma Batı Avrupa, Afrika ve Batı Asya'dan 21 Şubat'ta gözlemlenmiştir En son güneş tutulması 1 Ağustos 2008'de olmuş ve Güney Amerika ile Antarktika'nın bazı bölümlerinden gözlemlenebilmiştir Bir sonraki güneş tutulması 15 Ocak 2010'da olacaktır

Gözlem

En parlak olduğu dolunay evresinde Ay'ın görünür kadir derecesi yaklaşık −12,6'dır Kıyaslanacak olursa Güneş'in görünen kadir derecesi −26,8'dir Ay'ın dördün evrelerinde parlaklığı dolunay evresindeki parlaklığının yarısı değil ancak onda biridir Bunun nedeni Ay yüzeyinin mükemmel bir Lambert yansıtıcısı değildir Dolunay iken gözlemcinin arkasından gelen ışık nedeniyle olduğundan parlak görünen Ay diğer evrelerde yüzeye düşen gölgeler nedeniyle yansıtılan ışığın miktarı azalır

Ay ufka yakınken daha büyük olarak görünür Bu tamamen psikolojik bir etkidir Aslında Ay ufka yakın iken gökyüzünde en yüksek olduğu konumundakinden yaklaşık 1,5 daha küçüktür

Ay düşük albedosuna rağmen gökyüzünde oldukça parlak bir gökcismi olarak görünür Ay Güneş Sistemi'nde bulunan en kötü yansıtıcıdır ve üzerine düşen ışığın yalnızca %7'sini yansıtır Bu oran bir parça kömürün yansıtma oranı ile hemen hemen aynıdır

Ay çevresinde görünen hâle

Görsel sistemlerde renk istikrarı bir nesnenin rengiyle etrafındakilerin rengi arasındaki ilişkiyi ayarlar, dolayısıyla da görece karanlık olan gökyüzünde Güneş'in aydınlattığı Ay parlak bir nesne olarak algılanır

Ay'ın gün içinde ulaştığı en yüksek nokta değişiklik gösterir ve Güneş ile aynı sınırlarda dolaşır Ayrıca Dünya üzerindeki mevsime ve Ay'ın evrelerine göre değişir Kış mevsiminde dolunayda en yüksek noktaya ulaşır Ayrıca 18,6 yıllık düğüm çevriminin de etkisi vardır Ay yörüngesinin yükselen düğüm noktası ilkbahar noktasındaysa ay yükselimi 28° kadar yükselebilir Bunun sonucunda 28 derece enlemlere kadar Ay tepe noktasına çıkar Yaklaşık dokuz yıl kadar sonra yükselim yalnızca 18° kuzey ve güney enlemlere ulaşacaktır Ayçanın yönü de gözlem noktasının enlemine bağlıdır Ekvator'a yakın yerlerde bir gözlemci Ay'ı sandal gibi görebilir

Güneş gibi Ay'da bazı atmosferik etkilere neden olabilir Bunların arasında 22°'lik hâle halkası ve ince bulutlar arasından görünen daha küçük korona halkaları sayılabilir

Keşif

Ay gözleminde ilk adım teleskobun keşfiyle atılmıştır Bu aleti iyi kullanan Galileo Galilei Ay yüzünde bulunan dağları ve kraterleri gözlemledi

Soğuk Savaş ile kaynaklanan Sovyetler Birliği ile ABD arasındaki uzay yarışı Ay üzerindeki ilginin giderek artmasına neden oldu Fırlatıcı yetenekleri izin verir vermez hem alçak uçuş hem de çarpma/iniş görevleri için insansız sondalar uzaya gönderildi Sovyetler Birliği'nin Luna programı Ay yüzüne insansız uzay araçları ile ulaşmayı başaran ilk program olmuştur Yerçekimini yenip Ay'ın yanından geçmeyi başarabilen ilk insan yapımı nesne Luna 1 uzay sondası olmuştur 1959 yılında Ay yüzüne çarpan ilk insan yapımı nesne Luna 2, ve Ay'ın öteki yüzünün fotoğraflarını çeken ilk uydu da Luna 3 olmuştur 1966 yılında Ay yüzeyine başarılı bir yumuşak iniş yapan ilk uzayaracı Luna 9 ve Ay yörüngesine giren ilk uzayaracı da Luna 10 olmuştur Ay yüzeyinden örnekler üç Luna uçuşu (Luna 16, Luna 20, ve Luna 24) ile Apollo 11'den Apollo 17'ye kadar (Apollo 13 hariç) Apollo görevleri ile Dünya'ya getirilmiştir

Ay yüzeyine 1969 yılında ilk insanların inmesi uzay yarışının doruk noktasını oluşturmuştur Neil Armstrong, ABD uçuşu Apollo 11'in komutanı olarak Ay'da yürüyen ilk insan oldu Ay'da ilk adımını 21 Temmuz 1969 tarihinde saat 02:56'da (UTC) attı 1960'ların başında özellikle yüzel erime kimyası ve atmosfere yeniden giriş konularında olduğu gibi önemli teknolojik gelişmeler Ay yüzeyüne iniş ve geri dönüşü mümkün kılmıştır

Apollo uçuşlarının tamamında bilimsel ölçüm aletleri Ay yüzeyine yerleştirildi Uzun süreli ALSEP (İngilizce: Apollo lunar surface experiment package - Apollo ay yüzeyi deney paketi) istasyonları Apollo 12, 14, 15, 16, ve 17 iniş sahalarına yerleştirildi Apollo 11 uçuşuyla EASEP (İngilizce: Early Apollo Scientific Experiments Package - Erken Apollo bilimsel deney paketi) adı verilen geçici istasyon yerleştirilmiştir ALSEP istasyonlarında ısı akış sondaları, sismometrelr, manyetometreler, ve küp köşeli retroreflektörler bulunmaktaydı Bütçe sorunları nedeniyle 30 Eylül 1977'de Dünya'ya bilgi iletimi kesilmiştir
Ay laser mesafe ölçüm araçları pasif ekipmanlar olduğu için hâlâ kullanılmaktadır Dünya üzerindeki istasyonlardan yönetilen ölçümler sonucu birkaç santimetrelik hassasiyetle ay çekirdeğinin boyutları belirlenebilmektedir

14 Aralık 1972'de Apollo 17 uçuşunun bir parçası olarak Ay üzerinde yürüyen Eugene Cernan'dan beri başka bir insan Ay üzerinde yürümemiştir
20 Temmuz 1969'da ilk Ay üzerine iniş sırasında Neil Armstrong tarafından fotoğrafı çekilen astronot Buzz Aldrin

1960'ların ortasından 1970'lerin ortasına kadar Ay yüzüne ulaşan yaklaşık 65 farklı uçuş görevi yapılmıştır Bunların sonuncusu 1976 yılındaki Luna 24'tür Bunları yalnızca 18'i kontrollü olarak Ay yüzeyine inmiş, ve dokuzu geriye dönerek ay taşı örnekleri getirmiştir Daha sonra ise Sovyetler Birliği Venüs ve uzay istasyonlarına ilgisini çevirirken, ABD Mars ve ötesi ile ilgilenmeye başladı 1990 yılında Japonya Hiten uzayaracını Ay yörüngesine oturtarak bunu başaran üçüncü ülke oldu Uzayaracı Hagormo adlı küçük bir sondayı yörüngede bıraktı ama vericinin arıza yapması nedeniyle uçuş görevinden bilimsel olarak daha fazla yararlanılamadı

1994 yılında Clementine uçuş görevini gönderen ABD tekrar Ay ile ilgilenmeye başladı Bu görev ile birlikte Ay'ın ilk küresel topoğrafik haritası ve ay yüzeyinin ilk mmultispektral görselleri elde edildi Bunu 1998 yılındaki Lunar Prospector uçuş görevi izledi Lunar Prospector 'da bulunan nötron spektrometresi ay kutuplarında fazla hidrojen varlığını gösterdi Bunun nedeni sürekli olarak gölge altında kalan kraterlerde bulunan regolitin üst bir kaç metresinde su buzunun varlığı olabilir Avrupa uzayaracı Smart 1 27 Eylül 2003'de fırlatıldı ve 15 Kasım 2004'den 3 Eylül 2006'ya kadar Ay yörüngesinde kaldı

14 Ocak 2004'te ABD Başkanı George W Bush 2020 yılından itibaren Ay'a insanlı uçuşların yapılmasını öngören bir plan yapılmasını istedi NASA, ay kutuplarından birinde kalıcı bir üssün kuruluşunu planlamaktadırÇin Halk Cumhuriyeti Ay araştırmaları için istekli olduklarını Chang'e programını başlatarak gösterdi İlk uzayaracı Chang'e-1 24 Ekim 2007'de fırlatıldı
Hindistan, Şubat 2008'de Chandrayaan I ve bunu takip edecek olan 2010 ya da 2011'de Chandrayaan II ile değişik insansız uçuş yapma niyetindedir Bu ikinci uçuşta robotik bir ay aracı da planlanmaktadır Hindistan aynı zamanda 2030 yılında Ay'a insanlı bir uçuş yapmak istediğini de belirtmiştir[60] ABD Lunar Reconnaissance Orbiter uçuşunu 2008'de yapacaktır Rusya'da dondurulmuş olan Luna-Glob projesine tekrar başlamayı ve 2012 'de Ay yüzeyine iniş yapmayı düşünmektedir

13 Eylül 2007'de duyurulan Google Lunar X Prize (Google Ay X Ödülü) özel sektör tarafından finanse edilen Ay araştırmalarını artırmayı amaçlamaktadır X Ödülü Vakfı, Ay üzerine robotik bir ay aracı gönderebilecek olan ve diğer bazı kriterlere uyacak olan herhangi bir kişiye 20 milyon dolar önermektedir

14 Eylül 2007'de Japan Aerospace Exploration Agency (Japon Uzay Araştırma Ajansı) High Definition kamera ve iki küçük uydu ile donatılmış olan SELENE adlı uzayaracını fırlattı Uçuşun bir yıl sürmesi beklenmektedir