Genel Jeoloji Ay'ın oluşumu AYAy • Gezegenimizin bir uydusudur • Güneş sistemindeki diğer gezegenlerin uydularıyla karşılaştırıldığı zaman büyük bir uydudur – Çapı 3476 km – Kütlesi 7.349 x 10 22 kg. • Dünyaya ortalama uzaklığı 384,400 km • Dünya çevresindeki dolanımı 27.32 gün. • Dünyadan uzaklığı: 375,000 km • Yörünge periyodu: 27.32 Dünya günü • Dönme Periyodu: kendi etrafında 27.32 Dünya günü • Ayın atmosferi yoktur • Sıcaklık düzenli değildir • Gündüz = 400 K (266 F) • Gece = 100 K (-280 F) JEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar EREN1. Dünya-ay sistemi yüksek bir açısal momentuma sahiptir 2. Ay uçucu element ve bileşiklerce fakirdir (orta derece uçuçu Zi, Bi, Pb kapsamak üzere) 3. Ay dünyanın sahip olduğu demirin %25’ine sahiptir, ayrıca siderofil elementlerce fakirdir 4. Ay Dünya mantosunun sahip olduğu aynı O izotop bileşenine sahiptir 5. Ayın ilk oluşum evrelerinde yüzeyde bir magma okyanusuna sahiptir JEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar EREN• Morfolojik olarak 2 farklı şekle sahiptir: • Yükseklikler – En yaşlı yüzey – Çoğunlukla kraterleşmiştir – Parlak beyaz renge sahiptir, • Mareler (Denizler) – Daha genç yüzeylerdir – Daha az krater bulunur – Siyah renklidir, bazalttan yapılıdırAy-Yüksek alanları PlajioklasAy mareleri BazaltMarelerin oluşumu • 4 milyar yıl önce yaygın çarpmaların sonucunda oluşmuştur • Ay kabuğunun büyük bir bölümü ergimiş ve rekristalize olmuştur • 3.8-2.8 milyar yıl arasında volkanik etkinlik gelişmiştir JEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar ERENGel-git etkisi • Dünya ayı, Ay da dünyaya çekim gücü uygular • Ayın çekimi dünyada gel-git oluşturur • Dünya’nın çekimi Ayın dönme hızını yavaşlatır • Ayın çekimi dünyanın dönmesini yavaşlatır ( 0.7 saniye/yıl) • Dünyanın çekimi ayrıca Ayın yörüngesel hızını da yavaşlatır Ay dünyadan yılda 3.8 cm uzaklaşmaktadırAy • Çapı en az 1 km olan 30,000 kratere sahiptir– En büyük Krater Güney kutuptaki Aitken havzası – Çapı 2500 kilometre – Derinliği 13 km JEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar ERENMare Orientale Çapı 930 km Oluşumu için 100 km Çaplı bir cismin çarpmış Olması gerekirAYIN YAPISI Ayın bileşimi Dünya mantosuna benzerdir Genellikle kayaç bileşmlidir, çok az metal (Fe, Ni) içerir.Ay kabuğu Yakın (görünen) yüz Uzak yüzYakın (görünen) yüzdeki daha ince kabuk Mare oluşumuna yol açarAy kabuğunun yapısıRegolit • Ay yüzeyini örter • 2-15 m kalınlığındadır • Dnce silikat camlardan ve küçük kırıklanmış minerallerden yapılıdır • Milyarlarca yıl süren çarpmalar sonucu ay yüzeyinin ufalanması sonucu oluşmuştur JEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar ERENJEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar EREN RegolitRegolith JEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar ERENRegolitAy kayaçları Bazalt – Mare içinde bulunur-volkanik Anortozit – Yüksek kesimlerde bulunur,alüminyum, kalsiyum, silikatlar Breş - JEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar ERENAy’ın oluşumu hipotezleri 1. Yakalanma: Başka bir yerde oluşmuş ve Dünya tarafından yakalanmıştır Problem: Dünyanın gösterdiği aynı Oksijen kimyasına sahiptir Bu da ayın dünya ile güneş sisteminin aynı yerinde oluştuğunu gösterir JEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar EREN2. Dkiz Gezegen: Dünyadan arta kalan maddelerden oluşmuştur Problem: Ay Dünyadan daha az Fe kapsar ve daha uçucu bileşenler (su ve gazlar) yoktur Ay’ın oluşumu hipotezleri JEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar EREN3.Füzyon:Proto-dünyanın çok hızlı dönmesi sonucu füzyonla oluşmuştur Problem: Dünya bu olayın gerçekleşmesi için gerekli hızda dönmemektedir Ay’ın oluşumu hipotezleri JEOLOJD MÜHENDDSLDĞiNE GDRDŞ Doç.Dr. Yaşar EREN4. Çarpma hipotezi: Dünyaya Mars büyüklüğünde bir gezegenin çarpması sonucu oluşmuştur Bu model izotop benzerliğini Fe/uçucu bileşen eksikliğini açıklar Ay’ın oluşumu hipotezleriAyın oluşumu Çarpma kanıtları -Ay Dünya’nın mantosuyla aynı bileşime sahiptir -D ki büyük cisim aynı yörüngede oluşamaz -Ay dünyaya daha yakındı ve Ay dünyadan biraz daha gençtir - Ay Dünyadan uzaklaşmaktadır (hiçbir zaman 24 000 km’den daha yakın olmamıştır - Ay dünyanın ekvatoruna yakın bir yörüngeye sahip değildir Ayın oluşumu Çarpma kanıtları -Ay Fe ve Fe’ce zengin minerallerce fakiridir (düşük yoğunluğa sahiptir) -Ayı oluşturan minerallerde su yoktur -Ay kayaçlarının Oksijen izotop oranı Dünya mantosuyla aynıdır -Ay yüksek alanları 4.5 milyar yıl yaşlıdır -Dünya-Ay sisteminin açısal momentumu Bu oluşum için en olası yol çarpma teorisidir• Bütün kanıtlar Ayın ilksel Dünyaya Mars büyüklüğünde (dünyanın kütlesinin 0.1 veya daha büyük) bir cismin çarpması sonucu oluştuğunu göstermektedir • Modeller Cismin dünyaya çarpması sonucu hem dünyanın hem de çarpan cismin silikat bileşimli mantosunun dışa doğru püskürdüğünü ve püsküren bu maddelerin birleşerek Ayı oluşturduğunu söylemektedir • Çarpma esnasında hem dünyanın metalik çekirdeği fazla etkilenmemiştir hem de çarpan cismin metalik çekirdeği dünya içinde kalmıştır. • Dev çarpma teorisine göre Ay, Dlksel Dünyaya Theia adı verilen Mars büyüklüğünde bir cismin çarpması sonucu oluşmuştur Dlksel dünya Theia Ayı oluşturan cisimlerAy oluşum olayının sayısal simulasyonu Canup & Asphaug (2001), Nature, Vol. 412.• Ayın tarihçesi • 4.5 milyar yıl önce – Ayın oluşumu (dünyadan sonra) • 4.5 - 4 milyar yıl arası – büyük çarpmalar havzaları oluşturdu • 3.5 - 3 milyar yıl arası. – Havzalar lavlarla dolarak Ay denizleri (mare) oluştu •Ayın oluşumu: 4.5 Milyar yılEklips: