Novákoviny

stránky publicisty Jana A. Nováka

Jak Země ke svému měsíci přišla

Měsíc, nejbližší svět, inspirace básníků, náhradní světlo pozemských nocí... Žádná jiná ze známých planet pozemského typu nemá průvodce, který by byl tak velký - ale kde se tady vzdal? Teorií, jak jsme k Měsíci přišli, je mnoho, a nové stále přibývají.

"Od počátku kosmického věku bylo hádankou, proč je odvrácená tvář Měsíce tak odlišná od té, kterou vidíme," říká planetolog Francis Nimmo z University of California v Santa Cruz. "Skoro stejně velkou hádankou, jako samotné tajemství vzniku Měsíce. Můj kolega Eric Asphaug teď možná na obě dal jedinou odpověď. Vytvořil model, podle něhož Měsíc zrodila jedna obrovská kolize - a trosky, které přitom vznikly, později dopadly zpět na jeho povrch, aby mu daly definitivní tvář."

Z teorie, kterou Eric Asphaug zveřejnil počátkem srpna, mimo jiné vyplývá i to, že Země měla nějaký čas Měsíce dva, a že jejich srážka musela být impozantním divadlem. Ovšem pouze v případě, že se to tak doopravdy stalo, protože pokusů o o vysvětlení vzniku přirozené oběžnice Země už bylo mnoho.

 

Kosmický unikát

Země je totiž planeta, která má tak velkou oběžnici - Měsíc dosahuje plnou osmdesátinu její hmotnosti. Má průměr přibližně tři a půl tisíce kilometrů, což je o něco více než čtvrtina průměru Země. Obíhá poměrně blízko: střední vzdálenost od Země je 384 403 kilometrů, takže cesta kosmickou lodí tam netrvá o moc déle než třeba let z Evropy na Nový Zéland (zvlášť pokud se do toho započtou časy na letištích).

moon1

 

obr: Měsíc. Foto: NOOA

 

Ve skutečnosti tedy je tedy Země vlastně dvojplanetu - teprve s Měsícem tvoří celek, kterým jsou určeny vlastnosti tohoto kosmického systému. Dvojitá tělesa sice známe i z pásu asteroidů a z vnějších oblastí sluneční soustavy (to je třeba i případ Pluta a jeho měsíce Charon, v tomto systému ale jsou ještě i další menší měsíce), jsou ale mnohem menší a mezi skutečné planety se nepočítají. Mezi tělesy pozemského typu (tzv. terestrickými planetami) představuje soustava Země-Měsíc unikát - a nepochybně tomu tak bude přinejmenším do doby, než bude možné zkoumat terestrické planety u jiných hvězd.

To, kdy a jak Země ke svému Měsíci přišla, přitom vůbec není akademická otázka, která by běžné smrtelníky neměla zajímat. Jeho přítomnost díky gravitačním silám ovlivňovala mimo jiné i podobu prostředí, v němž se zrodil a vyvíjel život. Někteří vědci - navzdory odlišným novějším teoriím - totiž stále soudí, že mohl vzniknout pouze v mělkých vodách ovlivňovaných přílivem. Stejný děj pak nepochybně usnadnil i přechod živých organismů na souš. Nedá se proto vyloučit, že kdyby nebylo Měsíce, nebyli by ani lidé.

Možná ještě větší význam má Měsíc pro budoucnost lidstva: představuje ideální materiálovou a energetickou základnu i odrazový můstek pro výpravy do vzdálenějšího vesmíru. Alespoň v případě, že naše civilizace tuto šanci nepromarní.

 

Od Darwina k světovému ledu

O původu Měsíce se mezi astronomy vedou spory už dlouho. Od samého počátku těchto diskusí bylo k dispozici hned několik základních teorií: Měsíc vznikl společně se Zemí ze stejného materiálu, jde o těleso, které si naše planeta přitáhla dodatečně, nebo se oddělil od Země později po nějaké kosmické katastrofě.

moon2

 

obr: Snímek dvojplanety Země - Měsíc pořízený z vesmíru umožňuje srovnání velikostí obou těles. Foto: NASA

 

Jednu z nejstarších uznávaných vědeckých teorií o vzniku Měsíce zformoval Sir George Howard Darwin (1845-1912), syn slavného otce evoluční teorie. Ten celkem správně usoudil, že k tomu muselo dojít v rané fázi existence naší planety. Domníval se tedy, že v oněch dávných časech gravitační síla Slunce z ještě žhavé a tvárné Země vytrhla velký kus hmoty a ta postupně uzrála do podoby přirozené oběžnice.

Teorie byla dlouho obecně přijímaná a další vědci ji pak jen rozpracovávali. Americký astronom Wiliam Henry Pickering (1858-1838) například tvrdil, že jizvou po oddělení Měsíce je Tichý oceán. Darwinova teorie vydržela velmi dlouho - ještě roku 1953 ji jako uznávanou a nejpravděpodobnější zmiňuje uznávaný český astronom Josef Sadil ve své knize Měsíc.

Svéráznou kapitolou v historii úvah o vzniku Měsíce je učení o světovém ledu (Welteislehre), které v období Hitlerovy Třetí říše propagoval výstřední strojní inženýr Hans Hörbiger (1860-1931). Podle něj je vesmír tvořen převážně leden, z něhož se skládalo také několik Měsíců, které postupně obíhaly kolem Země. Jejich pády na naši planetu znamenaly předěly mezi jednotlivými geologickými epochami - a ten předposlední způsobil biblickou potopu vymazal z povrchu bájnou Atlantidu.

Vědecké důkazy pro svá tvrzení Hörbiger neměl a ani je nepotřeboval, protože mu úplně stačila přízeň jeho obdivovatelů Adolfa Hitlera a Heinricha Himmlera. Nahlas pochybovat o Welteislehre tedy v oněch časech mohlo být za určitých okolností poněkud nezdravé.

 

Ze společné líhně

Spory o původu Měsíce mohly pokračovat donekonečna, protože bez materiálu z naší přirozené oběžnice je prakticky nešlo rozhodnout. Teprve výpravy astronautů v rámci programu Apollo poskytly pro řešení tohoto problému dostatek informací. Verdikt byl rychlý a jednoznačný: izotopové složení materiálu z Měsíce odpovídá izotopovému složení pozemských hornin a je zřetelně odlišné od materiálu meteoritů pocházejících z jiných částí sluneční soustavy. Země a Měsíc tedy zcela nepochybně pocházejí ze společné líhně.

Vědci pak vytvářeli nejrůznější počítačové simulace, které se snažily ozřejmit průběh společného vzniku soustavy Země-Měsíc. Výsledkem byl model, podle něhož Měsíc patrně vznikl krátce po té, co se zformovala Země, tedy asi před 4,5 miliardami let. Už někdy v té době se srazila s tělesem velikosti dnešního Marsu. Trosky vyvržené do vesmíru po katastrofě se nevymanily z vlivu gravitace Země, ale zůstaly v její blízkosti. Postupně se se vzájemně srážely, menší padaly na větší, až se z nich vytvořil Měsíc.

 

Dortem do obličeje

Zatím poslední teorie Erika Asphauga a jeho kolegů tedy vlastně není nijak převratná; jde jen o upřesnění starých modelů. Asphaug a jeho kolegové tvrdí, že po prvotní srážce se v okolí Země zformovaly měsíce dva. První byl přibližně pětadvacetkrát těžší (měl třikrát větší průměr), takže svého menšího bratra stále vlekl za sebou. Na obloze to jistě muselo vypadat působivě - jenže před 4,4 miliardami let nebyl nikdo, kdo by to mohl obdivovat.

moon3

 

obr: Kosmická loď Apollo při obletu Měsíce (snímek pořízený z přistávacího modulu LEM). V Pozadí je vidět povrch na němž se střídají "moře" vzniklá gigantickými výlevy magmatu se staršími "pevninami".

Foto: NASA

 

Menší měsíc se nakonec se svým velkým kolegou srazil, ovšem v relativně nízké rychlosti, takže se tělesa neroztříštila. Jejich hmota poměrně pokojně vzájemně prolnula (vědci to nazvali Velkým pleskem) a vznikl dnešní Měsíc. Materiál z menšího tělesa přitom ani nepronikl příliš pod povrch většího, ale rozlil se po něm. "Bylo to. jako když někomu plácnete dort do obličeje, " upřesnil Asphaug.

"Teprve další data z kosmických sond mohou definitivně potvrdit, zda je tato hypotéza pravdivá," dodává k tomu Francis Nimmo. Měl přitom na mysli především americký program GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), který má začít letos na podzim. Dvojice satelitů přitom bude zkoumat také rozložení hmoty a hloubkovou strukturu Měsíce, což umožní i lépe pochopit historii naší oběžnice.

Jan A. Novák

Psáno pro Hospodářské noviny – Víkend

moon4

 


Přidat komentář


Bezpečnostní kód
Obnovit

 
Joomla Extension: by JoomlaShack