Ay'ın var olduğu ilk 600 milyon yıl boyunca pek çok kargaşa yaşanmıştır. Genç bir Dünya ile Theia (Yunan mitolojisinde Ay'ın annesinin adı) adlı gezgin bir gezegen arasındaki feci çarpışmanın bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. Theia çarpışma sırasında tamamen yok olmuş, ancak Ay'ımız iki gezegenin erimiş kalıntılarından oluşmuştur.
Volkanlar bir zamanlar Ay'da "yaşıyordu". Lavlar Ay'ın çekirdeğinden sızarak alçak kısımları kaplamış ve bugün gördüğümüz karanlık noktaları ("denizler" anlamına gelen Latince kelimeden gelen "maria" olarak adlandırılır) oluşturmuştur. Lav akıntılarının azalması Ay'ın mantosunun soğumasıyla aynı zamana denk geldi ve yaklaşık 1 milyar yıl önce Ay'ın jeolojisinin nihayet tamamen durulduğuna inanılıyordu.
Apollo görevleri Ay'ın jeolojik olarak "ölü" bir yer olduğuna dair varsayımlarımızı kanıtladı, ancak aynı zamanda bazı sürprizler barındırabileceğini de gösterdi. NASA'nın Lunar Reconnaissance Orbiter ve Çin'in Chang'e-5 keşif aracı sayesinde artık Ay volkanizmasına ilişkin inançlarımızın hatalı olduğunu ve Ay'ın geleceğinde daha fazla volkanik patlamanın yaşanabileceğini kesin olarak biliyoruz.
Ay'ın Kökenleri
Ay ilk olarak gazlı ve sıvı bir kaya küresi olarak oluşmuştur. Demir ve diğer ağır elementlerin proto-ay'ın merkezine "çökmesi" ve orada katılaşarak Ay'ın metalik çekirdeğini oluşturması uzun sürmedi. Gezegenin çekirdeğinin üzerinde geniş bir magma okyanusu bulunuyordu. Soğudukça kristalleşmeye başladı. Kristaller ayın içine doğru indikçe, ayın katı mantosunu oluşturmak üzere biriktiler. Ay kabuğu çoğunlukla Ay'ın yüzeyine sürüklenen daha hafif bileşenlerden oluşur.
Ay, tarihinin bu kadar erken bir evresinde zaten Dünya'ya gelgitsel olarak bağlıydı. Dünya'nın yeni başlayan ısısı Ay'ın (o zamanlar bugünkünden yaklaşık on kat daha yakındı) düzgün soğumasını engelledi. Kaya buharı bulutlarından gelen kalsiyum ve alüminyum karları çoğunlukla Ay'ın uzak tarafına inerek kabuk kalınlığını arttırdı ve yakın tarafı asteroit çarpmalarına karşı daha savunmasız hale getirdi. Ayrıca bir sürü asteroit de vardı.
Ay Felaketi ve Lav Akıntıları
Geç Dönem Ağır Bombardıman, yaklaşık 3,8 milyar yıl önce güneş sisteminin bir asteroit fırtınasıyla sarıldığı bir zaman dilimiydi. Dünya'da zamanın ve hava koşullarının etkileri bu bombardımanın bıraktığı yaraları gizlemiştir, ancak Ay'da bu yaralar milyarlarca yıldır korunmaktadır. Ay'ın yüzeyi bu meteor yağmuru tarafından şekillendirilmiş ve yakın tarafta, Ay kabuğunda delikler açılarak magmanın Ay ovalarına akmasına ve bugün gördüğümüz siyah alanları "boyamasına" olanak sağlanmıştır.
1969-1972 Ay görevleri sırasında Ay kayalarını incelediğimiz için bu açıklamaya güveniyoruz. Ay'ın tıpkı bir kuyruklu yıldız gibi toz ve çakıl taşlarından oluştuğuna inanılırdı. Ancak Ay'ın gölgeli Mare Tranquillitatis yüzeyinden getirilen örnekler, Ay'ın ateş ve lav potasında dövüldüğünü şüpheye yer bırakmayacak şekilde kanıtladı.
Ay Hala Hayatta
Ay yüzeyinde yapılan ölçümler, bilim insanlarının Ay'daki lav akışının yaklaşık 2 milyar yıl önce durduğu sonucuna varmalarına yol açtı. Çin'in Chang'e-5 misyonu tarafından gönderilen jeolojik örnekler yaklaşık 2 milyar yıl öncesine tarihlendirilmiştir; bu da Apollo görevleri tarafından keşfedilen en genç kayaları yaklaşık 3 milyar yaşında yapmaktadır.
Ay jeolojisinin yaşını belirlemek için fiziksel testler dışında kullanılabilecek başka yöntemler de vardır. Ay yüzeyinde bir lav akıntısı ne kadar uzun süredir bulunuyorsa, o kadar çok kratere sahip olacaktır. Bilim insanları Ay'ın kraterlerinin yoğunluğunu Ay'ın yaşının bir göstergesi olarak kullanabilirler. Bilim insanları bu yöntemi kullanarak Ay'da yaklaşık 18 milyon yıllık lav akıntılarını ortaya çıkardılar. Bu jeolojik zamanda sadece bir an ve Ay bilimcileri gelecekte Ay'da bu tür patlamaların olacağını tahmin ediyor, ancak bunun ne zaman gerçekleşeceğini bilmenin bir yolu yok.
Bununla birlikte, Ay'ın öyküsü henüz tamamlanmamıştır. Ay araştırmaları şu anda NASA, Roscosmos ve CNSA (Çin Ulusal Uzay Ajansı) tarafından yürütülüyor. Her üç kuruluş da insanları Ay'a götürmek ve orada uzun vadeli üsler kurmak için ciddi planlar yapıyor.
