Měsíc je z větší části utvořen ze Země a vznikl prý jen za několik hodin

V červnu 2019 jsme v naší rubrice problém vzniku Měsíce nastínili a zároveň přiblížili i novou teorii, s níž v té době přišli vědci z Yaleské university. Publikovali ji v časopise Nature Geoscience. Americko-japonský tým tehdy zkoumal chemické vlastnosti magmatu proto-Země a z nového modelu, který počítal se srážkou naší rozžhavené a částečně natavené planety s neznámým tělesem velikosti Marsu, odvodil, že Měsíc je asi ze čtyř pětin utvořen z proto-Země.

Gigantické šplouchnutí

Harrison Schmitt z mise Apollo 17 byl prvním a dosud jediným geologem, který se dostal přímo na povrchu Měsíce|foto: NASA, licence Public Domain, volné dílo

K události mělo dojít, když bylo Zemi asi 50 milionů roků; srážka zahřála magma na mnohem vyšší teplotu než tuhé dopadající těleso, a to – zjednodušeně řečeno „vyšplouchlo“ na oběžnou dráhu kolem Země a vytvořilo zárodek Měsíce. To vysvětluje, proč je mnohem více pozemského materiálu v povrchových vrstvách našeho souputníka, píše se v uveřejněné studii.

Ještě v 60. letech minulého století se většina astronomů domnívala, že náš souputník tvoří převážně materiál vyrvaný při kolizi z impaktoru, tedy z neznámého tělesa, a to v obráceném poměru. Analýza měsíčních hornin z výprav Apolla však prokázala, že Měsíc je složen převážně z pozemského materiálu. V 70. letech se proto prosadila teorie tzv. „velké srážky“; neznámé těleso si astronomové později pojmenovali „Theia“. Blízkost poměrů izotopů pozemských a lunárních hornin však teorii poněkud zpochybnila, na scénu se vynořily i jiné varianty vzniku Měsíce, avšak žádná z nich nedokázala tyto okolnosti uspokojivě vysvětlit.

Theia se vrací do hry

Pohled na Zemi z Měsíce|foto:Shutterstock

Na podzim 2022 však astronom Jacob Kegerreis s kolektivem autorů publikoval výsledky založené na dosud nejpřesnějších simulacích, které kdy byly k vysvětlení použity. Ty vracejí do hry Theiu. Metoda jemné částicové hydrodynamiky v obrovském rozlišení, která napodobila srážku ve 400 simulacích, zabrala řetězci superpočítačů až 50 hodin výpočetního času!

Výsledky publikované v časopise The Astrophysical Journal Letters ukázaly, že asi 60 procent materiálu Měsíce by mělo pocházet ze Země, zatímco dřívější modely předpokládaly, že Měsíc tvoří z 80 procent materiál Theiy. Nová hypotéza navíc dobře souhlasí s parametry dráhy Měsíce i se sklonem jeho oběžné dráhy vůči zemskému rovníku. A nakonec možná nejpřekvapivější poznatek z nových výpočtů – podle nich Měsíc vznikl jen několik hodin po srážce! Uvidíme, zda tohle vše v příštích letech potvrdí, či upřesní mnohem podrobnější geologický průzkum našeho souputníka, třeba už přímo na místě.