Dünya'dan bakan insanlar, gezegenimizin etrafında dolanmakta olan Ay'ın bize daima aynı yüzünü gösterdiğini fark edebilir. Bu durum şu soruya yol açıyor: Ay dönüyor mu? Cevap evet, Ay kendi etrafında dönüyor ancak bu durum gözlerimizin gözlemlediğine aykırı görünebilir. Peki, neden Ay'ın döndüğünü görmüyoruz? Sebebi kütleçekim kilidi.
Kütleçekim Kilidi
Ay, her 27,322 günde bir Dünya'nın etrafında dönüyor. Ay'ın kendi ekseni etrafında bir kez dönmesi de yaklaşık 27 gün sürüyor. Bu yüzden Ay bize dönüyor gibi görünmüyor ve Dünya'dan bakan gözlemciler için neredeyse tamamen hareketsiz duruyor. Bilim adamları buna kütleçekim kilidi adını verir. Plüton'un uydusu Charon için de aynı şey geçerli.
Ay'ın sürekli olarak Dünya'ya bakan tarafı, yakın taraf olarak bilinir. Karşı tarafı veya "arka" taraf ise uzak taraftır. Bazen uzak tarafa Ay'ın karanlık yüzü dense de teknik olarak yanlış. Ay, Dünya ile Güneş arasında olduğunda (Güneş tutulması) ve yeni Ay olarak adlandırılan evrede bulunduğunda Ay'ın arka yüzü Güneş ışığı ile aydınlanır.
Ay Aslında Tamamen Kilitlenmiş Değil
27 ve 27,322 gün farklarından görüldüğü gibi Ay'ın yörüngesi ve dönüşü tam olarak eşit değil. Ay, Dünya'nın etrafında hafifçe şişkin bir eliptik yörüngede dolanıyor. Ay Dünya'ya en yakınken kendi etrafındaki dönüşü uzaydaki dönüşünden yavaştır ve insanlar uydunun doğu tarafında 8 derecelik ek bir alanı görmeye başlar. Ay en uzak olduğunda ise kendi etrafındaki dönüşü daha hızlıdır ve batı tarafında ek 8 derecelik bir alan görünür.
Apollo 8 astronotlarının bir zamanlar yaptığı gibi Ay'ın uzak tarafına seyahat edebilseydiniz çok farklı bir yüzeyle karşılaşırdınız. Ay'ın bize bakan yakın tarafı içi katılaşmış lavla dolu büyük karanlık noktalar olan maria ve hafif düz ovalardan oluşurken, uzak tarafı yoğun şekilde kraterli. Ay'ın arka yüzünü Dünya'dan göremesek de NASA ve diğer uzay ajansları orayı uydularla görüntüledi.
Ay'ı sabit görüyoruz çünkü kendi etrafındaki dönüşü Dünya etrafındaki yörüngesine (neredeyse) eşit.
Dünya ile Ay Birbirini Etkiliyor
Dünya, Ay'ı kontrol altına almış olsa da ondan etkilenmiyor değil. Ay'ın yerçekimi Dünya'daki okyanus gelgitlerini etkilediği gibi, Dünya'dan gelen yerçekimi Ay'ı etkiliyor. Ay'da okyanus olmadığından Dünya Ay'ın kabuğunu çeker ve uyduda çıkıntı oluşturur (bu kuvvet ayrıca Ay'ın iç yapısını gererek depremlere neden oluyor).
Dünya'dan gelen yerçekimi Ay'ı bu en yakın çıkıntısından çekmeye devam ederek hizada kalmasını sağlar. Bu kuvvete gelgit sürtünmesi deniyor ve Ay'ın dönüşünü yavaşlatır. Ay oluştuktan sonra bu etki sayesinde zamanla dönüş hızı değişti ve yörüngesi ile dönüşü eşitlenecek düzeye geldi. Sonunda yalnızca tek bir yüzü Dünya'ya bakmaya başladı. Bu yüzündeki koyu renkli maria desenleri insan yüzünü andıran "Ay'daki Adam" benzetmesini ortaya çıkarmıştır.
Ay, ana gezegeniyle kütleçekim kilidinde olan tek uydu değil. Güneş Sistemi'ndeki diğer birçok büyük uydu bu kütleçekim kilidini yaşıyor. Daha büyük uydulardan yalnızca Satürn'ün Hyperion uydusu çevresindeki diğer uydularla etkileşime girdiğinden kütleçekim kilidinde değildir.
Dünya, Ay'ın dönüşüne sürtünme uyguladığı gibi, Ay da Dünya'nın dönüşüne sürtünme uyguluyor. Bu nedenle Dünya'da günlerin uzunluğu her 100 yılda 1,8 milisaniye artar. Ay ilk oluştuğunda Dünya'ya daha yakındı ve dolayısıyla gökyüzünde daha büyük görünüyordu.
70 milyon yıl önce dinozorlar zamanında Dünya kendi etrafındaki dönüşünü yaklaşık 22 saatte tamamlıyordu. 1820 yılında 1 gün tam tamına 24 saat veya 86.400 saniye oldu. O zamandan beri ortalama gün uzunluğu yaklaşık 3,6 milisaniye artmıştır. Bu gerçek nedeniyle 30 Haziran 2012'de Dünya'daki tüm saatlere fazladan bir saniye eklendi.
Sonuç
Ay, Dünya'nın etrafında dönerken kendi ekseni üzerinde döner. Bu, Ay'ın bir yüzünün her zaman Dünya'ya dönük olduğu, diğer yüzünün ise görüş alanımızdan sürekli olarak saklı kaldığı anlamına gelir. Bu olguya "eşzamanlı dönüş (kütleçekim kilidi)" veya "gelgit kilitlenmesi" denir ve Ay ile Dünya arasındaki yerçekimi kuvvetlerinden kaynaklanır. Sonuç olarak, Ay'ın dönüş periyodu (kendi ekseni etrafında bir dönüşü tamamlamak için geçen süre) yörünge periyodu (Dünya etrafındaki bir yörüngeyi tamamlamak için geçen süre) ile aynıdır, bu yüzden Ay'ın her zaman aynı tarafını bize dönük olarak görürüz.
Kaynakça ve ek bilgiler:
