Ay'da yerçekimi ne kadar?

Ay'ın yüzeyindeki yerçekimi ivmesi 1,62 m/s²'dir; bu, Dünya'daki 9,80 m/s²'nin yaklaşık altıda biri, tam olarak 0,165 katıdır. Yani Dünya'da 60 kilogram gelen biri Ay'da kilo vermez, ama Dünya'da 10 kilogramlık bir cismin çektiği kadar ağırlık hisseder. NASA'nın deyişiyle Ay yürüyüşü görüntülerinde astronotların neredeyse sekerek ilerliyor gibi görünmesinin nedeni budur.

Neden altıda bir?

Bir gök cisminin yüzeyindeki çekim iki şeye bağlıdır: kütlesine ve yüzeyin merkeze uzaklığına. Newton'un kütleçekim yasasına göre çekim kütleyle doğru orantılı artar, uzaklığın karesiyle azalır. NASA verilerine göre Ay'ın kütlesi 7,346 × 10²² kilogram, yani Dünya'nınkinin yalnızca yüzde 1,23'üdür. Bu tek başına çekimi çok zayıflatırdı; ama Ay küçük olduğu için yüzeyi merkezine de yakındır. Ay'ın ortalama yarıçapı 1.737,4 kilometre, Dünya'nın 6.371 kilometrelik yarıçapının 0,27 katıdır. Küçük kütle ile yakın yüzeyin etkisi birlikte hesaplanınca (0,0123 ÷ 0,27²) sonuç yaklaşık 0,165 çıkar: Dünya'nın altıda biri.

Kütle değişmez, ağırlık değişir

Günlük dilde "kilo" dediğimiz şey aslında iki ayrı kavramı karıştırır. Kütle, cismin içindeki madde miktarıdır ve nereye giderseniz gidin aynı kalır. Ağırlık ise kütlenin, bulunduğunuz yerdeki çekim ivmesiyle çarpımıdır. 60 kilogramlık bir insanın ağırlığı Dünya'da yaklaşık 588 newton iken Ay'da yaklaşık 97 newtona iner. Dünya'ya göre ayarlanmış bir baskül Ay'da bu kişiyi 10 kilogram civarında gösterirdi. Aynı mantıkla Dünya'da zorlukla kaldırılan bir yük Ay'da altı kat hafif gelir; ama kütlesi değişmediği için onu hızlandırmak ya da durdurmak hâlâ aynı çabayı ister.

Astronotlar neden sekerek yürüdü?

Zayıf çekim, Ay'da her adımın insanı biraz havaya kaldırması demek. Apollo görevlerinin görüntülerinde astronotlar adım atmaktan çok sıçrayarak ilerler. Apollo 16 komutanı John Young, 21 Nisan 1972'deki ilk Ay yürüyüşünde Descartes iniş bölgesinde bayrağı selamlarken yerden sıçradı; o anı ekip arkadaşı Charles Duke fotoğrafladı. Ay'a ayak basanların listesini Ay'a ayak basan 12 kişi yazımızda bulabilirsiniz.

Ay'ın çekimiyle ilgili en ünlü deneylerden birini 2 Ağustos 1971'de Apollo 15 komutanı David Scott yaptı. Bir elinde jeoloji çekici, öbür elinde bir tüy tutup ikisini aynı anda bıraktı; ikisi yere aynı anda düştü. Böylece Galileo'nun düşen cisimlerle ilgili yasası, havanın neredeyse hiç olmadığı bir ortamda, Ay aracına takılı televizyon kamerasının önünde sınanmış oldu. Ay'ın atmosferi çok ince olduğu için tüyü yavaşlatacak hava direnci yok denecek kadar azdır.

Ay'dan kaçmak daha kolay

Çekimin zayıflığı kaçış hızına da yansır. Kaçış hızı, bir cismin motor gücüne ihtiyaç duymadan gök cisminin çekiminden tamamen kurtulması için ulaşması gereken hızdır. Dünya'da bu değer saniyede 11,2 kilometreyken Ay'da saniyede 2,38 kilometredir, yani yaklaşık beşte biri.

Verileri göster

Ay'da yüzey çekimi	1,62 m/s²
Dünya'da yüzey çekimi	9,80 m/s²
Ay/Dünya çekim oranı	0,165
Ay'da kaçış hızı	2,38 km/s
Dünya'da kaçış hızı	11,2 km/s
Ay'ın kütlesi (Dünya'ya göre)	%1,23
Ay'ın ortalama yarıçapı	1.737,4 km
Maskonların keşfi	1968

Çekim her yerde aynı değil: maskonlar

1,62 m/s² bir ortalamadır. Ay'ın yüzeyinin altında, çevresinden daha yoğun ve çekimi daha güçlü geniş bölgeler bulunur. "Kütle yoğunlaşması" anlamına gelen İngilizce mass concentration sözcüklerinden türetilen adlarıyla bunlara maskon denir. Kameralarla görülemeyen maskonları 1968'de NASA'nın Jet İtki Laboratuvarı'ndan (JPL) bir ekip keşfetti. Ay'ın çekimini düzensizleştirdikleri için yörüngedeki uzay araçlarını da etkilerler.

Kökenlerini NASA'nın GRAIL görevi aydınlattı. 10 Eylül 2011'de fırlatılan Ebb ve Flow adlı ikiz araç, yaklaşık 55 kilometre yükseklikte Ay'ın çevresinde art arda uçtu. Çekimi güçlü bir bölgenin üzerinden geçerken araçlar birbirine hafifçe yaklaşıp uzaklaşıyor, aradaki hız farkı hassas biçimde ölçülüyordu. Ortaya çıkan harita, o güne dek herhangi bir gök cismi için çıkarılmış en ayrıntılı çekim haritası oldu. GRAIL verileri, maskonların Ay'ın içi bugünkünden çok daha sıcakken büyük asteroit ya da kuyruklu yıldız çarpmalarıyla oluştuğunu doğruladı; Ay kabuğunun ortalama 34-43 kilometre kalınlıkta, yani önceden sanılandan 10-20 kilometre ince olduğunu da gösterdi. Benzer maskonlar Mars ve Merkür'deki çarpma havzalarında da bulundu. İki araç görevlerini 17 Aralık 2012'de Ay'a kontrollü biçimde çarparak tamamladı.

Ay'ın yapısı, yörüngesi ve keşif tarihi için Ay maddemize göz atabilirsiniz.