Uzaya bir şişe su çıkarmak oldukça zor ve binlerce dolara mal olan pahalı bir süreçtir. Buna karşılık Ay’ın derin kraterlerinde bulunması olası hidrojen taşıyan moleküller Ay’a olacak uzun süreli görevlerin daha ucuza yapılmasına neden olabilir. Yeni bir çalışmaya göre Ay’da tahminlerden daha fazla hidrojen bulunuyor. Bu da gerek astronotların su ihtiyaçlarını gerekse roketlerin yakıt ihtiyaçlarını karşılayabilir.
NASA’nın Ay Keşif Yörünge Aracı (LRO) ile elde edilen veriler uydumuzun Güney Kutbu’ndaki kraterlerin güneye bakan yamaçlarında daha fazla hidrojen olduğunu gösteriyor. NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Timothy McClanahan: “Kutba bakan krater yamaçlarında (KKY) ekvatordakilere (EKY) oranla milyon parça başına (ppm) ortalama 23 parça daha fazla hidrojen olduğunu hesapladık” diyor.
KKY ile EKY arasındaki hidrojen farklılığı LRO’nun Nötron Dedektörü’nün (LEND) nötron sayımıyla fark edildi.
Hidrojen içeren bir malzeme kolay buharlaşır. Ay yüzeyinde hidrojen su molekülünde (iki hidrojen ve bir oksijen molekülü) ya da hidroksil molekülü (bir hidrojen ve bir oksijen molekülü) formunda olabilir. McClahan’a göre KKY ve EKY hidrojen farklılığının nedeni güneş ışığı. Bu alanlarda tıpkı Dünya’daki soğuk ve sıcak bölgelerde ışığın yüzeye gelme açısı etkili.
“Kar yağışının ardından güneşli bir günde dışarı çıkarsanız kuzeye bakan alanların daha karlı olduğunu görürsünüz. Çünkü kuzeye bakan yerler güneydekine göre daha az su kaybeder. KKY alanları EKY alanına göre daha güneş ışığı almaktadır. Bu da KKY’de daha az buharlaşma olması demektir.”
Ekip Ay’ın 50 ile 60 derece enlemlerinden itibaren güney kutbuna kadar olan bölgede büyük hidrojen bolluğu gördüler. Güney Kutbuna doğru ilerledikçe hidrojen bollaşmaktadır. Örneğin kutba yakın kraterlerin güney yamaçlarında hidrojen 45 ppm’e kadar ulaşıyor. Bölgedeki en net verilere geniş tabanlı düşük duvarlı kraterlerde ulaşıldı. Bu bile EKY’deki kraterlerde bulunan hidrojen miktarından fazladır. Ekip Ay’ın kuzey kutbuna yakın kraterlerde de benzer durumun olduğunu düşünüyor.
Ay’daki hidrojen nereden geldi? Bu soruya çeşitli yanıtlar veriliyor. Kuyrukluyıldızlar ve bazı asteroitler bol miktarda su içerir ve bir kısmı Ay’a çarpar. Ay’daki suyun bir kısmı bu yolla gelmiş olabilir. Hidrojen içerikli moleküller güneş rüzgârıyla sürüklenerek Ay yüzeyine gelmiş olabilir. Güneş rüzgârının etkisiyle sürüklenen hidrojen Ay’daki su ve hidroksili, silikat kaya ve tozdaki oksijenle birleşerek oluşturabilir. Ay yüzeyine ulaşan moleküllerin bir kısmı sıçrayarak kaçmasına karşılık daha soğuk ve karanlık yerlerde tutulabilmektedir.
Bilim insanları 1960’lardan bu yana Ay’daki karanlık kraterlerde su ve hidroksil olduğunu düşünüyordu. İçlerinde LRO’nun da olduğu bir dizi gözlem aracı bu fikrin doğru olduğunu kanıtladı.
“Elde ettiğimiz miktarlara göre Ay yüzeyi çölden daha kuru. Ancak çeşitli derin kraterlerde bol miktarda hidrojen olduğunu gördük.”
Ekip Ay yüzeyinden kaçan nötronlar adlı atom altı parçacıkları sayarak hidrojeni algılayan LRO’nun LEND aletini kullandı. Ay yüzeyi kozmik ışınlarca bombardıman edildiğinde nötron kaçışı gerçekleşir. Bu kozmik ışınlar güneş temelli ya da uzakta patlayan bir yıldız kaynaklı olabilir. Kozmik ışınlar tıpkı bilardo toplarının saçılması gibi nötronları dağıtır. Bunlardan bazıları da uzaya kaçar. LRO uzaya kaçan bu nötronları saymaktadır.
