AY’IN KÜTLESİ VE ÇEKİM ALANI

AY’IN KÜTLESİ. Bir gökcisminin kütlesi, ancak başka cisimler üzerindeki kütleçekimi etkisi aracılığıyla belirlenebilir ve ancak standart olarak alınan başka bir gökcisminin (genellikle Güneş ya da Yer) kütlesine oranlanarak ifade edilebilir, fi ile gösterilen Ay kütlesi/Yer kütlesi oranı, 1965’e değin ancak teleskoplu gözlemler aracılığıyla ve ancak 3 ondalığa kadar hesaplanabiliyordu. Ay yörüngesinin ötesinde yol alan uzay araçlarının hareketinde Ay’ın ve Yer’in çekim alınlannın yarattığı tedirginliklerin 1962’den bu yana incelenmesiyle bu oran fi= 1/81,3007 = 0,012300 olarak belirlenmiştir. Buradan, Ay’ın kütlesinin Güneş’in kütlesine oranının da 1/26.410.940 olduğu sonucu çıkar. Yer’in kütlesi 5,977 x 1027 gr olarak alınırsa, Ay’ın kütlesi de 7,352 x 1025 gr olarak belirlenmiş olur. Ay’m kütlesi Yer’inkinin ancak 1/81’i kadar olduğundan, Yer-Ay sisteminin ağırlık merkezi, Yer’in merkezinden ancak 4.700 km uzaklıktadır, vani yerkürenin içindedir. A Y ’IN ÇEKİM ALANI. Küresel bakışıma sahip bir gökcisminin başka cisimler üzerindeki kütleçekimi etkisi, kütlesinin bir noktada toplanmış olması durumundaki etkiye eşdeğerdir. Gökcisminin biçimi düzgün değilse, çekim alanı da bundan etkilenir. Bu nedenle, bir cismin çekim alanının incelenmesi, temelde, o cismin biçiminin küreselden ne kadar saptığının araştırılmasına indirgenir. Tam küresel olmayan bir gökcisminin üçeksenliliğinden söz edilir. Bu eksenler, genellikle cismin çevresinde döndüğü en büyük eylemsizlik momenti ekseni (C), genellikle ekvator düzleminde bulunan en küçük eylemsizlik momenti ekseni (A) ve bu iki eksene dik üçüncü bir eksendir (B). Yer’in Ekvator’u hemen hemen tam dairesel olduğundan, A ve B eksenlerine göre momentler birbirine eşittir; yani Yer Ekvator’da çepeçevre bir şişkinlik gösterir.
Ay ise, anlaşıldığı kadarıyla kütlesini ekvatorunda düzgün biçimde yayabilecek kadar yüksek bir dönme hızına hiç erişememiştir. Sonuçta Ay’da yalnızca bir doğrultuda, (Yer-Ay çizgisi doğrultusunda) bir şişkinlik vardır. A, B ve C eksenlerine göre eylemsizlik momentleri arasında belirli bir biçimde oluşturulan oranlar, Ay’ın ekvatorunun Yer-Ay doğrultusundan ve kutuplardan geçen kesitinin, gene kutuplardan geçen buna dik kesitinin elipslik derecelerini verir. Ay’ ın, biçimine ilişkin bu niteliği 19. yüzyılda ve 20. yüzyılın başlarında geliştirilen Ay kuramlarında göz önüne alınmıştı. Ay’ın çekim alanına ilişkin daha ayrıntılı bilgiler 1966’da Ay çevresinde yörüngeye oturtulan “Luna 10” uzay aracı tarafından sağlanmıştır. Ay’ın biçiminin çok yumrulu olduğunu ve günümüz gözlemlerinin ulaştığı kesinlik düzeyi açısından üçeksenli betimlemenin de artık yeterli olmadığını eklemek gerekir. Yerel çekim anormallikleri. Gönderilen uzay araçlarının Ay yakınında izlediği yolda, ilkin 1966’da bazı anormallikler gözlendi. Bunların kaynağının, araçların kimi Ay denizlerinin üstünden geçerken beklenmedik ivmelenmeye uğramaları olduğu 1968’de anlaşılabildi. Bu anormal ivmelenmelere Ay’ daki halkalı denizlerin hepsinde bulunduğu saptanan ve maskon adı verilen kütle yoğunlaşmalarının neden olduğu belirlendi.