NASA, Ay'daki Marius çukurunun altında mağara arayacak ekibi seçti

NASA, Ay'daki bir çukurun altında büyük bir mağara ya da lav tüpü uzanıp uzanmadığını yerinde araştıracak bir projeyi seçti. Gezegen Bilimi Enstitüsü'nün (PSI) önerdiği GIMLI adlı proje, Ay'ın volkanik açıdan en zengin bölgelerinden biri olan Marius Tepeleri'ndeki çukuru yüzeyden radar, sismik ölçüm ve kütleçekim ölçümüyle inceleyecek. Böyle bir boşluk doğrulanırsa, gelecekte Ay'da uzun süre kalacak astronotlar için doğal bir sığınak adayı ortaya çıkmış olacak.

GIMLI ne yapacak?

Projenin adı, İngilizce "Marius Ay Çukuru İncelemesi için Jeofizik Araçlar" ifadesinin kısaltması. Yürütücüsü, PSI'nin yardımcı yöneticisi ve kıdemli bilim insanı Than Putzig. Araç takımında yer radarı, bilerek oluşturulan titreşimlerin yer altında nasıl yayıldığını ölçen aktif kaynaklı sismik algılayıcılar, yerel kütleçekimindeki küçük farkları yakalayan bir gravimetre ve yüzeyi ile çukur duvarlarını görüntüleyecek kameralar bulunuyor.

Bu üç yöntemin birlikte kullanılması kritik. Radar, yüzeyin hemen altındaki katmanları ve boşlukları; sismik dalgalar daha derin yapıyı; gravimetre ise yerin altındaki kütle eksikliğini, yani "boş" bir hacmin varlığını ortaya koyabiliyor. Amaç, çukurdan yana doğru uzanan bir yeraltı boşluğu olup olmadığını saptamak ve varsa boyutunu kestirmek.

Aktif kaynaklı sismik yöntem Ay için yeni değil, ama uzun süredir kullanılmıyor. Apollo görevleri sırasında astronotların yüzeye kurduğu düzeneklerle yapılan ilk Ay sismik ölçümlerinden bu yana bu teknik gezegen biliminde neredeyse hiç uygulanmadı. Putzig, yöntemi yeniden sahaya taşımayı uzun zamandır hedeflediğini belirtiyor.

Kim ne yapacak?

Donanımın büyük kısmını, 2022'den bu yana Blue Origin'in bir kuruluşu olan Honeybee Robotics üretecek. 1983'te New York'ta kurulan şirket, daha önce Mars keşif gezginlerinin kaya aşındırma aracını ve Curiosity gezgininin örnek işleme sistemini geliştirmişti. GIMLI'de proje yönetimini, aktif sismik sistemi, gravimetreyi ve kameraları üstlenecek; araçları iniş aracına ve gezgine entegre edip yüzey operasyonlarını PSI ile birlikte yürütecek.

Yer radarını Norveç Uzay Ajansı sağlayacak. Ekipte Boise Eyalet Üniversitesi, Johns Hopkins Üniversitesi, Ay ve Gezegen Enstitüsü ile Oslo Üniversitesi'nden araştırmacılar da yer alıyor. Aletler Ay'a NASA'nın Ticari Ay Yük Hizmetleri (CLPS) programı kapsamında sağlanacak bir iniş aracı ve gezginle taşınacak. Fırlatma takvimi henüz açıklanmadı.

Marius Tepeleri ve gizemli çukur

Marius Tepeleri, Ay'ın yakın yüzündeki geniş bazalt ovası Oceanus Procellarum'da yer alıyor ve adını yakınındaki 41 kilometre çaplı Marius kraterinden alıyor. Bölge, Ay'daki volkanik yapıların en yoğun toplandığı yer olarak biliniyor; buradaki volkanik kubbelerin yüksekliği ortalama 200 ile 500 metre arasında. Bölge bir dönem Apollo 15 için alternatif iniş yeri olarak da incelenmişti.

Hedefteki çukur ilk kez 2009'da Japonya'nın SELENE (Kaguya) sondasının görüntülerinde fark edildi, ardından NASA'nın Ay Keşif Yörünge Aracı (LRO) tarafından ayrıntılı biçimde görüntülendi. Onlarca metre genişliğindeki bu dik duvarlı delik, eski bir lav tüpünün tavanının bir bölümünün çökmesiyle açılmış bir "tavan penceresi" olabilir. Bölgede yörüngeden alınan radar verileri sağlam lav tüplerine işaret ediyor; bu izler, NASA'nın GRAIL görevinin kütleçekim haritalarında saptadığı kütle eksiklikleriyle de örtüşüyor.

Ay mağaraları neden bu kadar önemli?

LRO, Ay yüzeyinde yeraltı boşluklarına açılan tavan penceresi izlenimi veren 200'den fazla çukur belirledi; bunların çapı yaklaşık 5 metreden 900 metreyi aşan boyutlara kadar değişiyor. 2024'te yayımlanan bir radar analizi, Mare Tranquillitatis'teki bir çukurun en az onlarca metre uzunluğunda bir mağara geçidine açıldığını göstererek Ay'da erişilebilir mağaraların varlığını ilk kez güçlü biçimde kanıtlamıştı.

Ay yüzeyinde gündüz ile gece arasındaki sıcaklık farkı yüzlerce dereceyi bulurken, kalın bazalt katmanlarının altındaki bir lav tüpünde sıcaklığın çok daha kararlı, yaklaşık 17 santigrat derece civarında olabileceği hesaplanıyor. Böyle bir ortam kozmik radyasyona, mikrometeor çarpmalarına ve aşırı sıcaklık dalgalanmalarına karşı doğal koruma sağlar. Artemis programıyla Ay'a kalıcı dönüş hedeflenirken bu tür yapılar, üs planlamasında ciddi bir seçenek olarak görülüyor.

Mağara çıkmasa bile kazanç

Ekip, çukurdan uzanan bir boşluk bulunmasa da toplanacak verinin değerli olacağını vurguluyor. Ölçümler çukurun nasıl oluştuğunu, bölgenin jeolojisini ve volkanik geçmişini aydınlatacak. Çukur duvarları normalde gömülü kalan regolit ve lav akıntısı katmanlarını açığa çıkarıyor; bu katmanlar, lavın Ay'da nasıl aktığını ve püskürmeler arasında uzun duraklamalar olup olmadığını gösterebilir.

PSI'den Gareth Morgan'a göre, Dünya'daki bazaltik volkanizmanın yaygın bir ürünü olan lav tüplerinin Ay'da da doğrulanması, karasal mağaralar hakkında bilinenlerin Ay tarihini anlamakta kullanılmasının önünü açacak.

Sırada ne var?

CLPS programı 2018'de, Ay'a küçük robotik iniş araçları ve gezginler gönderecek şirketleri görevlendirmek için başlatıldı. Şubat 2024'te Intuitive Machines'in Odysseus aracı Ay'a inen ilk ticari araç oldu, 2025'te de Firefly Aerospace'in Blue Ghost aracı programın ilk tam başarılı inişini gerçekleştirdi. GIMLI'nin hangi iniş aracıyla ve ne zaman uçacağı netleştiğinde, Ay'daki bir yeraltı boşluğunu ilk kez doğrudan yüzeyden araştıracak görev olacak.

Kısaca

• NASA, Marius Tepeleri çukurunun altında mağara ya da lav tüpü arayacak GIMLI projesini seçti.
• Proje radar, aktif sismik ölçüm, gravimetre ve kameraları bir arada kullanacak.
• Donanımı Honeybee Robotics yapacak, radarı Norveç Uzay Ajansı verecek; araçlar CLPS ile taşınacak.
• Olası bir lav tüpü, astronotlar için radyasyon ve sıcaklık değişimine karşı doğal sığınak olabilir.