DÜNYANIN UYDUSU AY

DÜNYA'NIN UYDUSU AY

Dünya’nın tek doğal uydusu Ay, uzaydaki en yakın komşumuzdur. Gökyüzündeki göz alıcı görünümüyle yüzyıllar boyunca insanları etkiledi. Bunun yanı sıra Ay’ın evrelerinin düzenli olarak birbirini izlemesi, zaman olarak ay ve haftanın kökenini oluşturdu. Yakınlığı nedeniyle gözlemlenmesi kolay olan Ay, binlerce yıldan beri çeşitli araştırmalara konu oldu
Ay’ın yaklaşık büyüklüğü, uzaklığı ve görünen hareketinin yasalarının hesaplanması Milattan önce başarılmıştır. 17. yüzyılın başında teleskopun bulunması Ay’ın yüzeyinin ve fiziksel özelliklerinin incelenmesinde yeni bir dönem başlattı. Yaşadığımız uzay çağının başlangıcından bu yana Ay hakkındaki bilgilerimizde büyük bir değişme oldu. Başlangıçta uzaktan kumandalı otomatik araçlarla Ay incelendi. 1969-1972 yılları arasında ABD, Apollo programının yürüttü, uydumuzun nasıl bir iç yapısı olduğu belirlendi. Ne var ki Ay’ın kökeni gizemini hâlâ korumaktadır.
Ay Dünya’nın bir parçası mıdır? Gezegenimizin çekim gücüne mi yakalanmıştır? Yoksa Dünya çevresinde madde yığışımıyla mı oluşmuştur? Kuşkusuz bu soruların yanıtları yeni keşiflerle ortaya çıkacak. Aslında bu konuda çeşitli kuramlar vardır. Bunlardan biri olan parçalanma kuramına göre, oluşumunun başlangıcında çok hızlı dönmesi yüzünden Dünya’dan kopmuş bir parça Ay’ı oluşturmuştur.
Bu varsayım, Dünya ile Ay arasındaki kimyasal bileşen farkıyla çelişir. Dünya demir ve uçucu elementler bakımından Ay’dan çok daha zengin bir yapıya sahiptir. Yakalanma kuramına göre Ay, Dünya’nın kütle çekim etkisiyle tutulan bir gökcismidir. Bu varsayım Dünya ile Ay arasındaki kimyasal bileşim farkını açıklar. Bir başka kuram olan yığışma varsayımına göreyse Ay, Dünya çevresindeki parçacıkların giderek bir araya gelmeleri sonucu oluşmuştur. Bu varsayımların hiçbiri de bazı sorulara tam olarak yanıt verebilmiş değildir. Ama içlerinden en ilginci Ay’ın yakalanmış olduğu varsayımıdır: Ay’ın uydu olarak varoluşuna yönelik düşünceler çok tuhaftır. Nitekim, bazı gökbilimciler onun uydu olarak oluşmadığını, ama daha sonra Dünya tarafından yakalanmış olduğunu ileri sürmekteler.
Ay’ın büyüklüğü ve Yeryüzü’nden uzaklığı Ay’ın sonradan yakalanmış olmasıyla ilgili olasılığın lehinedir. Dahası Ay’ın yörüngesi gezegenlerin Güneş etrafında döndükleri düzlemin hemen hemen içindedir. Bunun yanında Yer’in Ekvator düzleminden fazlaca sapma gösterir. Bu ise uyduların bağlı oldukları gezegenin genellikle ekvator düzlemi içinde olması durumundan farklıdır. Bütün bunlar, Ay’ın başlangıçta bir uydu olmaktan çok bir gezegen olduğu düşüncesine bağlanabilir.
Ay’ın kompozisyonu Dünya’dan epey farklıdır. Yoğunluğu Dünya yoğunluğunun beşte üçüdür ve metal çekirdeği yoktur. Bu haliyle daha çok Mars’ın yapısına benzer. Bu durum Ay’ın başlangıcındaki gaz ve toz bulutunun Mars’ın oluştuğu kesimden olabileceği düşüncesini akla getiriyor.
Ay’daki bir başka farklılık da Yeryüzü’nde bulunup da düşük sıcaklıklarda eriyen katı elementlerin bulunmamasıdır. Yine, kayalardan oluşmuş, eriyip yeniden katılaşmış camsı maddeler Yeryüzü’nde az bulunmasına karşın Ay’da boldur. Ay’ın bu özellikleri onun uzunca bir süre Dünya’nın ve kendisinin şimdiki sıcaklığından daha yüksek sıcaklıklara maruz kaldığını gösteriyor. Öyleyse, Mars’la aynı süreç içinde oluşmuş olan Ay bazı nedenlerden dolayı oldukça eksantrik bir yörüngeye sahip olmuş olabilir mi?
Belki yörüngesinin bir ucundayken Güneş’e Merkür kadar yakından geçmiş, yörüngesinin diğer ucundayken de Mars kadar uzaklaşmıştır. Bu durum, yüzeyinin Merkür benzeri, çekirdeğinin Mars benzeri olmasını açıklayabilir. Zamanla Mars’la Merkür arasında bulunan Dünya’ya yakalanmıştır. Ay’ın sonradan yakalanmış olduğu yönündeki açıklamalar çok zorlayıcı değildir. Bununla birlikte büyük boyutta oluşu inandırıcı değildir, çünkü Güneş Sistemi’nde, gökbilimcilerin yakaladıklarından emin oldukları uyduların hepsi çok küçüktür.
Uydumuzun kimyasal bileşimindeki farklılıklar içinse bilim adamları değişik tahminlerde bulunuyorlar. Bu tahminlere göre Dünya’da önce metaller yoğuşmuş olabilir fakat Ay, Dünya’nın yoğunlaşma noktasından uzakta bir yerde yoğunlaştığı sırada, buradaki bulut başlıca kayaları oluşturacak türden meydana gelmiş olabilir. Yüzeyin maruz kaldığı yüksek sıcaklığı açıklamak içinse, Dünya’nın tersine Güneş radyasyonunu tutacak bir atmosfere ve okyanusa sahip olmadığını anımsamak yeterlidir.
Ay boyutundaki bir gökcisminin Dünya tarafından yakalanışı oldukça karmaşık bir süreçtir. Bu yüzden gökbilimcilerin bu işin nasıl olabildiğine dair inandırıcı bir açıklama yapamamaları doğaldır. Buna karşılık Ay’ın yakalanmış bir uydu olmasına karşı öneriler de ikna edici değildir.
Ay ne zaman yakalanmış olabilir? Bunu söylemek gerçekten mümkün değil. 4 milyar yıl önce de yakalanmış olabilir, 4 milyon yıl önce de. Bilim adamları bunun için kendilerine şu soruyu soruyorlar: Yeryüzü’nün tarihinde, Ay’ın yakalanmasıyla ilgili olarak olağandışı bir gelişme olmuş mudur? Yeryüzü’nün karaları anlaşılmaz bir biçimde hayvanlar tarafından geç istila edilmişti. Okyanuslardaki yaşam belki Dünya’nın oluşumundan bir milyar yıl sonra görüldüyse de karalardaki yaşam Dünya’nın oluşumundan sonra 4,2 milyar yıl geçinceye kadar ortaya çıkmamıştır. Bunun nedeni gelgitlerin kara yaşamına neden olması olarak gösterilebilir mi? Suyun düzenli aralıklarla sahile ilerleyip sonra geri çekilmesi yaşamı da beraberinde sürükleyebilirdi. Su, arksında gölcükler bırakacak ve bazı yaşam türleri buralarda gelişecekti. Yaşam için elverişli olabilecek ıslak kumlar meydana gelebilecekti.
Canlılar iki gelgit arasındaki sınırlı kendilerini uyarlayabilirdi ve zamanla sahile daha fazla tırmanarak suya gerek duymadan yaşayabilirlerdi. Ay’sız ve dolayısıyla gelgitsiz bir yeryüzünde deniz yaşamıyla kara yaşamı arasında gelgitlere bağlanabilecek bir geçiş yoktu; bu yüzden üç milyar yıl boyunca kara yaşamı gelişmedi. Bu mümkün mü bilinmiyor.
Belki de Ay 600 milyon yıl önce yakalanmıştı ve aniden meydana gelen dalgalar çökelti kayalarını yerlerinden oynatarak ilk fosillerin izlerini silmişti ve Kambriyum kayalarında görülen yaşamın birdenbire ortaya çıkmasına neden olmuştu. Gelgitler belki de birkaç yüz milyon yıl boyunca yaşamı karalara taşıyıp zekanın ortaya çıkmasına neden olmuşlardır. Kuşkusuz Ay olmadan da Dünya’da gelgit olayları vardır. Güneş de gelgit meydana getirir, fakat eğer Ay gökyüzünde bulunmasaydı Güneş’in meydana getireceği gelgit dalgaları Güneş’in ve Ay’ın bugün birlikte meydana getirdikleri dalgaların üçte biri yükseklikte olacaktı. Bununla birlikte Güneş’in aynı işi başaramayacağı, ayrıca Ay’ın geçmişte şimdikine göre daha etkili olabileceği ileri sürülebilir.
Gelgit olayları Dünya’nın dönüşünü yavaşlattığından Dünya açısal momentumunu kaybetmektedir. Ama açısal momentum gerçekte kaybolmaz, aktarılır. Bu olayda toplam açısal momentumun bir kısmı Dünya’nın dönüşünden Dünya-Ay ikilisinin dönüşüne aktarılmıştır. Yeryüzü ve Ay yavaşça birbirlerinden uzaklaşırlar, ortak kütle merkezi etrafında daha büyük yörüngeler çizerler ve böylece açısal momentum kazanırlar.
Eğer zaman içinde geriye bakarsak, 400 milyon yıl önce yaşam, denizlerden karalara geçmeye başladığı sıralarda, günler daha kısa ve Ay daha yakın olmalıydı. Araştırmacılar bu devre ait mercan fosilleri üzerinde yaptıkları çalışmalardan elde ettikleri sonuçlara göre bir günün uzunluğunun 21,8 saat, ve Ay’ın dönüş süresinin 21 gün olduğunu hesapladılar. Bu da Ay’ın yalnızca 320.000 km uzaklıkta olduğunu gösteriyor. 400 milyon yıl önceki Ay gelgitlerinin bugünkünün 1,66 katı, Güneşle Ay’ın birlikte yarattığı gelgitlerin 1,44 katı olduğu biliniyor.
Bugünkülerden daha yüksek ve hızı yüzde on daha fazla olan dalgalarla deniz yaşamının karalara itilmesi gerçekleşmiş olabilir. Bütün bunlar şunu gösteriyor: Dünya Ay’ı yakalamakla karada yaşamı olanaklı kılmıştır.
Böyleyken bazı bilim adamlarının karşıt görüşlerine göre, milyarlarca yıl boyunca yaşam karalarda değil denizlerde var oldu. Ay’ın gelgitleri ne denli yüksek olursa olsun yaşamın karalara aktarımını sağlayamayabilirdi. Bütün bunlar bir yana Yeryüzü’nün var olduğu yılların büyük bir bölümünde atmosfer çok düşük düzeyde serbest oksijen içeriyordu. Bu ozon tabakası henüz yok demekti. Böylece Güneş’in morötesi radyasyonu büyük ölçüde Yeryüzü’ne vuruyordu. Karalar da bu yüzden ölü kalmış olabilir.
Eldeki verilerle ve bugünkü olanaklarımızla Ay’ın tarihi iyi bilinse de, kökeni hâlâ büyük bir sırdır. Ay, üzerinde çalışılması gereken bir gökcismi olarak çekiciliğini korumaktadır
Boyutları ve yapısı nedeniyle Ay bazen, teresterial gezegen olarak sınıflandırılır (Merkür, Venüs, Dünya ve Mars'la birlikte). Pluto/Charon gibi Dünya/Ay sistemi de bazı gökbilimcilerce bir çift gezegen olarak kabul edilir.
Ay'a ilk kez inen uzay aracı 1959'da Luna2 sovyet uzay aracı olmuştur. Halen insanların ziyaret edebildiği tek uzay cismidir.Ay'a ilk insanlı iniş 20 temmuz 1969'da ve sonuncusu da 1972 aralığında gerçekleşmiştir. Ay, yüzeyinden örnekler toplanarak dünyaya getirilen tek cisim olma özelliğini de halen korumaktadır.
1994 yazında Clementine ve 1999'da da Lunar Prospector uzay araçları aracılığı ile Ay'ın son derece detaylı haritaları elde edilmiştir.
Hayret verici bir şekilde, Ay'ın ağırlık merkezi, geometrik merkezinden kaçıktır, bu nedenle de Ay'ın dünyaya bakan yüzündeki yer çekimi aksi yüzdeki çekimden daha fazladır. Dünya ile Ay arasındaki çekim kuvvetleri bazı ilginç olaylara neden olur. Bunlardan en belirgini gelgit olayıdır. Dünyanın Ay'a bakan tarafındaki ve tam aksi yüzdeki okyanusta belirgin bir kabarma olur. Dünya kendi çevresinde Ay'ın döndüğünden çok daha hızlı döndüğü için, her iki kabarıklık da dünya çevresini dolaşarak günde iki kez denizlerin çekilip tekrar yükselmesine (gelgite) neden olur. Bu basitleştirilmiş bir modeldir, gelgit olayı özellikle sahillerde çok daha karmaşıktır.
   Dünyanın rotasyonu, gelgit kabartısını ay-dünya hattının biraz daha ilerisine taşır. Bu da dünya ve ay arasındaki kuvvetin ay ve dünyanın merkezlerini birleştiren çizginin dışına kaymasına neden olur. Aradaki bu kuvvet Ay'ın dünya çevresinde dönüşünü hızlandırırken, dünyanın da kendi çevresindeki dönüşünü yavaşlatır. Bunun sonucu olarak da günler her yüzyılda 1.5 milisaniye kadar uzar ve A'yın yörüngesi senede 3.8 cm. kadar dünyadan uzaklaşır.
   Ay'ın rotasyonunun senkron olmasından, yani, ayın her zaman aynı yüzünün dünyaya dönük olmasından da bu asimetrik özellikteki çekim kuvveti sorumludur. Bu kuvvet, ayın rotasyonunu yavaşlatarak senkron hale gelmesine neden olmuştur. Aynı şey güneş sistemindeki pek çok uydunun başına gelmiştir. Dünyanın da yavaşlaması ile zaman içinde Ay ve Dünya tıpkı Pluto-Charon ikilisi gibi karşılıklı senkron hale gelecek, ve sonuçta dünyanın da hep aynı yüzü aya bakar hale gelecektir.
Eliptik yürüngesi ve ağırlık merkezinin eksantrikliği nedeniyle ay dünya etrafındaki dönüşü sırasında hafifçe yalpalar, bu sayede arka yüzünün birkaç derecelik bölümü zaman zaman dünyadan görünür (sayfanın sonundaki hareketli resme bakınız). Arka yüzün tamamına yakın bir bölümü 1959' a kadar sır olarak kalmıştı. Ayın arka yüzünün fotoğrafları ilk kez sovyet uzay aracı Luna3 tarafından çekilmiştir. (Not: Ay'ın karanlık yüzü yoktur. Ayın kutuplarındaki derin kraterlerin belli bölgeleri dışında her noktası zamanın yarısında güneş görür. Geçmişte sıkça kullanılan ''karanlık yüz'' terimi bilinmeyen anlamındadır ve artık geçerli değildir.)
Ay'ın atmosferi yoktur. Ancak Clementine uzay aracının bulguları Ay'ın güney kutbundaki, güneş görmeyen bazı derin kraterler içinde su buzu bulunduğunu göstermiştir. Çok yakın zamanda Lunar Prospector uzay aracı da bunu hem güney hem de kuzey kutbu için doğrulamıştır.
Ay'ın kabuğu ortalama 68km. kalınlıktadır. Kabuk kalınlığı Mare Crisium tabanında 0'dan arka yüzde, Korolev karteri Kuzeyinde, 107 km'ye kadar değişiklikler gösterir. Genelde ön yüzde daha incedir. Kabuğun altında Magma tabakası ve altında muhtemelen küçük bir çekirdek (kabaca 340 km çapında ve Ay kütlesinin %2'si kadar) bulunur. Dünyadakinin aksine Ay'ın magma tabakasının ancak bir bölümü erimiş haldedir. Ay'ın ağırlık merkezi, geometrik merkezinden, 2 km kadar dünya tarafına yakındır.
   Ay yüzeyi, yüzey şekline göre iki ana sınıfta toplanır: Çok sayıda ve sık kraterlerle karakterize, oluşumu çok eski dağlık bölgeler ve nispeten düz, ve daha genç maria bölgeleri. Ay yüzeyinin %16'sını oluşturan bu kuru denizler içleri daha sonradan magma ile dolmuş çok büyük kraterlerdir. Yüzeyin büyük bölümü regolith adı verilen meteor çarpmaları sonu oluşmuş toz, taş ve kayalarla kaplıdır. (not : ay yüzeyündeki daha koyu olarak gözüken ve çoğunluğu Ay'ın ön yüzünde bulunan bu düzlükler, çok eskiden beri deniz anlamına gelen mare adıyla anılırlar. Maria sözcüğü mare'nin çoğuludur)
   Ön yüzdeki kraterlerin büyük bölümüne, bilim tarihinin önemli kişiliklerinin isimleri verilmiştir (Tyco, Copernicus, Ptolemaeus gibi). Arka yüzdeki şekilllere ise daha güncel isimler verilmiştir (Apollo, Gagarin, Korolev gibi. Bu yüz ilk kez sovyet araçlarınca görüntülendiğinden isimlerin çoğu da rusça kökenlidir)
Aşağıdaki şekil Ay yüzeyinin eksiksiz bir projeksiyonudur.
Şeklin orta bölgesi dünyaya bakan yüz, sağ ve sol bölümler ise arka yüzü göstermektedir.

Ay'dan Apollo ve Luna uzay programlarıyla dünyaya 382 kg. kaya örneği getirilmiştir. 20 sene sonra hala incelenmekte olan bu örneklerden, ayın yapısı ve geçmişi hakkındaki bilgilerimizin büyük bir bölümü elde edilmiştir. Örneklerin büyük çoğunluğunun 4.6 ila 3 milyar yaşında olduğu anlaşılmıştır. Oysa dünyada 3 milyardan daha yaşlı örnekler bulmak hayli zordur. Bu örnekler, güneş sisteminin, dünyanın ve ayın oluşumu hakkında önemli ipuçları içermektedir.
Ay taşı örneklerinden önce, Ay'ın oluşumu hakkında bir fikir birliği yoktu. Üç ayrı teori ileri sürülüyordu. Ay ve dünyanın aynı zamanda solar nebuladan oluştukları, Ay'ın dünyadan kopan bir parçayla oluştuğu ya da Ay'ın başka bir yerden gelip dünyanın çekimine kapıldığı ileri sürülmekteydi. Ay taşlarının incelenmesinden sonra ise, en çok kabul gören senaryo, en az Mars büyüklüğünde bir cismin dünyaya çarparak Ay'ı dünyadan kopardığı şeklindedir.
Ayın bir küresel manyetik alanı yoktur. Ancak yüzeydeki kayalardan bazılarının manyetik özelliği, bir zamanlar ayın da global manyetik alanı olduğu düşüncesini desteklemektedir.

Ay'ın Yüzeyi :
   Ay yüzeyi, yüzey şekline göre iki ana sınıfta toplanır: Çok sayıda ve sık kraterlerle karakterize, oluşumu çok eski dağlık bölgeler ve nispeten düz, ve daha genç maria bölgeleri. Ay yüzeyinin %16'sını oluşturan bu kuru denizler içleri daha sonradan magma ile dolmuş çok büyük kraterlerdir. Yüzeyin büyük bölümü regolith adı verilen meteor çarpmaları sonu oluşmuş toz, taş ve kayalarla kaplıdır. ( Ay yüzeyündeki daha koyu olarak gözüken ve çoğunluğu Ay'ın ön yüzünde bulunan bu düzlükler, çok eskiden beri deniz adıyla anılırlar.)
    Ön yüzdeki kraterlerin büyük bölümüne, bilim tarihinin önemli kişiliklerinin isimleri verilmiştir (Tyco, Copernicus, Ptolemaeus gibi). Arka yüzdeki şekillere ise daha güncel isimler verilmiştir (Apollo, Gagarin, Korolev gibi.)

    Ay'ın yüzey özellikleri, basit bir dürbün yada bir teleskop yardımıyla açıkça görülebilir. Özellikle ilk ve son dürdün evrelerinde, yani güneş ışınları yüzeyde gölgeler oluşturduğunda Ay yüzeyi daha açık olarak görülebilir. İncelendiğinde görülebileceği gibi, 300 den 1000 metreye kadar değişen boyutlarda ve denizler olarak bilinen, çok geniş, düz ve karanlık parçalar vardır. Bu denizler, karalar adı verilen dağımsı yükseltilerle çevrilmiştir.Fakat bu sadece bir adlandırmadır.Çünkü bunlar anladığımız anlamda dağ ve kara değillerdir. Ay' ın tamamen kıraçtır ve herhangi bir yaşam biçimi için uygun değildir. 1950 yıllarından bu yana Ay ile ilgili araştırmalar yapılmaktadır.Bu bilgilere dayanarak, denizlerin lavlardan oluşmakta ve kalınlığı ancak 1 metreye kadar ulaşabilen kaya ve bunun yanında toz tabakasıyla kaplı bulunmaktadır. Bunlar, Ay' ın karanlık ve uzak kısımlarında nadiren bulunurlar. Bu türden dört tane bölge olmasına rağmen oldukça küçüktürler. Dağ sıralarıyla oluşan kara kuşağı ise çok ince, santimetrelerle ölçülecek bir toz tabakasıyla kaplıdır.
    Ay’ın atmosferi olmadığından çarpan göktaşları yüzeyinde çukurlar açmaktadır.Bunlara krater adı verilir. Bu kraterler Ay yüzeyinin en karakteristik ve en iyi bilinen özelliğidir. Çapları birkaç santimetre ile yüzlerce kilometre arasında değişir. En büyüklerinin derinliği bir km’yi aşar. Bazen yüksekliği 6000 m’ yi aşan dairesel duvarlarla çevrili olanlarına da rastlanır.

   Ay' daki yükseltiler ya tek başına yada bir sıra halinde bulunurlar. Ay' ın en yüksek tepeleri Dörfel ve Leibniz dağ sıralarıdır. Bu tepelerin yüksekliği 8000 m yi bulur. Orta kesimde bulunan Apeninler daha alçaktır. Apeninler' den sonraki en önemli dağ kuşağı ise Karpatlar ve Alplerdir.Ay' daki tepelerin yüksekliği onların Ay yüzeyine varan gölgeleri ile ölçülür. Önce dağın Dünyadan görülen gölgesinin uzunluğu, sonra da gölgenin bitiş yeri ile dağ arasındaki açı ölçülür. Elde edilen bir açısı ile bir kenarı belli bir üçgendir. Bundan sonra yükseklik hesaplanır.

Ay'ın Hareketi :
   Ay, Dünya' nın çevresindeki dönüşünü tam 27 gün 8 saatte tamamlar ve Dünya' nın kendi ekseni etrafında yaptığı hareketin aynı yönünde, yani batıdan doğuya doğru yapar. Bu süre ile tam bir dönüşünü bitirir ve yıldızıl ay ortaya çıkmış olur. Ay gökyüzündeki diğer yıldızlardan günde 13 derece yani 52 dakika geri kalır. Çünkü gökyüzünde Ay' ın durumu, Güneş ile olan ilişkisine göre değişir.
    Ay'ın ağırlık merkezi, geometrik merkezinden kaçıktır, bu nedenle de Ay'ın dünyaya bakan yüzündeki yer çekimi aksi yüzdeki çekimden daha fazladır. Dünya ile Ay arasındaki çekim kuvvetleri bazı ilginç olaylara neden olur. Bunlardan en belirgini gelgit olayıdır. Dünya’nın Ay'a bakan tarafındaki ve tam aksi yüzdeki okyanusta belirgin bir kabarma olur. Dünya kendi çevresinde Ay'ın döndüğünden çok daha hızlı döndüğü için, her iki kabarıklık da dünya çevresini dolaşarak günde iki kez denizlerin çekilip tekrar yükselmesine (gelgite) neden olur. Bu basitleştirilmiş bir modeldir, gelgit olayı özellikle sahillerde çok daha karmaşıktır.

    Dünyanın rotasyonu, gelgit kabartısını ay-dünya hattının biraz daha ilerisine taşır. Bu da dünya ve ay arasındaki kuvvetin ay ve dünyanın merkezlerini birleştiren çizginin dışına kaymasına neden olur. Aradaki bu kuvvet Ay'ın dünya çevresinde dönüşünü hızlandırırken, dünyanın da kendi çevresindeki dönüşünü yavaşlatır. Bunun sonucu olarak da günler her yüzyılda 1.5 milisaniye kadar uzar ve A'yın yörüngesi senede 3.8 cm. kadar dünyadan uzaklaşır.
    Ay'ın rotasyonunun senkron olmasından, yani, ay’ın her zaman aynı yüzünün dünyaya dönük olmasından da bu asimetrik özellikteki çekim kuvveti sorumludur. Bu kuvvet, ayın rotasyonunu yavaşlatarak senkron hale gelmesine neden olmuştur. Dünyanın da yavaşlaması ile zaman içinde Ay ve Dünya karşılıklı senkron hale gelecek ve sonuçta dünyanın da hep aynı yüzü aya bakar hale gelecektir.

Ay'ın Parlaklığı ve Evreleri :
    Ay, Güneş' ten aldığı ışınları yansıtmaktadır ve böylece Güneş ışınları ile aydınlanan kısmı her gece farklı açılardan görülür. Bunlar Yeniay, ilk dördün, dolunay ve sondördün adları ile tanımlanır. Bu evreler yaklaşık bir haftalık aralarla birbirlerini izlerler.
   Yeniay: Bu evrede uydumuz olan Ay gerçekte görünmez gibidir. Çünkü güneş Ay'ın bize görünmeyen kısmını aydınlatır. Ayrıca bu evrede Ay' ın uzanım açısı sıfır olduğundan Ay Güneşle beraber hareket eder. Yani güneşle doğar, güneşle batar. Gün geçtikçe uzanım açısı artacağından Ay Güneş’e göre daha geride kalacak ve yavaş yavaş görülmeye başlayacaktır.

   İlkdördün ve sondördün : Bu evrelerde ise aydınlanmış kısım ile karanlıkta kalan kısım tam bir dik açı oluşturur. Böylece Dünyadan aslında aydınlanmış olan Ay yüzeyinin yarısı görülür. İlk dördün evresinde Ay' ın uzanım açısı 90 derece, sondördün evresinde ise 270 derecedir.
Dolunay : Bu evrede Ay yörüngesi ile Güneş tam karşı karşıyadır. Bu durumda Ay, gün doğumundan gün batımına kadar tam bir yuvarlak şekil ile bütün bir gece gökyüzünde görülür. Ay'ın her dört evrelik çevrimi 29,5 günde tamamlanır ve bu periyoda kavuşum ayı adı verilir.

AY TUTULMASI

Ay tutulması, Ay’ın Yer’in gölgesine girmesi ve Güneş’ten aldığı parlaklığı yitirmesi sonucunda oluşur. Ay tutulması yalnızca dolunay evresinde, yani ayın yere göre Güneş’in tam zıt yönünde olması durumunda gerçekleşir. Ay tutulması, yeryüzünün Ay’ın ufuk çizgisinin üzerinde olduğu herhangi bir bölgesinden gözlemlenebilir. Bu tür bir tutulma Ay’ın konumuna bağlı olarak tam, kısmi yada yarı gölgesel olabilir. eğer Ay Yer’in gölgesinin merkezinden geçerse, tam Ay tutulması oluşur. Tam tutulma süresi 100 dakikaya çıkabilir; tutulma olayının tümü ise yaklaşık 3,5 saat sürer. Ay’ın yalnızca bir bölümü gölgenin içinden geçerse kısmi Ay tutulması oluşur. Yarı gölgesel Ay tutulması ise Ay’ın yalnızca gölgenin dış bölümünden geçmesi durumunda gerçekleşir. Genel olarak her yıl iki kez Ay tutulması olur. hiç Ay tutulmasına rastlanmayan yada üç kez Ay tutulması olan yıllarda olmuştur.
Astronomi gözlemleri açısından Ay tutulmalarının pek az bir önemi vardır. Bilim adamları Ay yüzündeki malzemelerin ani Güneş ışığı kesilmesine karşı tepkilerini incelemişler ve bu yolla Ay toprağının yapısını ve ısıl iletkenliğini anlamaya çalışmışlardır.
Ay tutulması, Güneş tarafından aydınlatılan Yer, ışıklı bir cisim olmadığı için, Güneş’e dönük olmayan tarafında, tepe noktası a olmak üzere, kenarları Yer ve Güneş yuvarlaklarına teğet olan bir bölge konisi meydana getirir. Bu koni içinde olmak şartıyla Yer’in arkasında kalan herhangi bir nokta tamamen karanlığa gömülür. Eğer Ay, bir kısmı bütünüyle bu bölge konisi içine girerse, tamamen veya kısmen karanlık olur; o zaman tam tutulma veya parçalı tutulma meydana gelir. Ayrıca, f c b noktalarıyla gösterilen ikinci koni içinde de, Ay’ın Güneş’ten aldığı ışığın şiddeti azalır; buna da yarıgölge denir.
Gölge konisinin genişliği Ay’ın çapından çok daha büyük olduğu için, Ay tutulum düzlemi içinde yer değiştirse bile, her karşımada tam tutulma meydana gelir. Fakat, Ay’ın yörüngesi tutulum düzlemine doğru eğiktir ve tutulum enlemini izleyerek, gölge konisi merkezinin bazen üstüne, bazen altına geçer; eğer sapma çok az, mesela gölge konisinin yarıçapından küçükse, Ay’ın sadece bir kısmı gölgede kalır ve tutulma parçalı olur. Ay tutulması, yarım kürenin bütün noktalarından aynı anda gözlenebilir. Tam tutulma anında bile, Ay tamamıyla karanlık olmayıp hafif kırmızımtırak bir ışıkla aydınlanır. Bu olay şu şekilde açıklanabilir. Yeryuvarlağının çevresine sıyırıp geçen Güneş ışınları, Yer’i çevreleyen atmosferden geçerken kırılır ve gölge konisinin içine sızarak Ay’ı hafifçe aydınlatır.