Měsíc má ve svém dlouhém životopise překvapivou novinku

Před sedmi lety jsme v naší rubrice uvedli, že Měsíc vznikl převážně z „vyšplíchlého“ zemského magmatu jako následek srážky tělesa velkého asi jako Mars – říká se mu Theia – s mladou Zemí před 4,5 miliardami let. Japonští a američtí vědci tehdy pomocí počítačové simulace vysvětlili, proč je v povrchových vrstvách Měsíce mnohem více pozemského materiálu, než se do té doby předpokládalo. Byla to vlastně odpověď na výsledky analýzy měsíčních hornin dopravených na Zemi výpravami legendárního Apolla.

Zaniklá Theia uvnitř naší Země

Astronaut z mise Apollo sbírá vzorky na Měsíci|foto: NASA

V roce 2022 si tým amerických a britských vědců vzal na pomoc největší superpočítače světa, aby provedl detailní simulaci srážky neznámého tělesa s naší planetou. Výsledek byl velmi překvapivý, píše se nyní v nově publikovaných odborných statích. Ukázalo se, že Měsíc nevznikal z vyrvané obíhající látky jejím postupným pomalým nabalováním – tzv. akrecí, jak se předpokládalo, ale že se mohl nárazem dostat na oběžnou dráhu jako zcela samostatný kus roztavené hmoty, a to dokonce jen v řádu několika hodin. Tím se vysvětluje i problém s izotopovým složením Měsíce, zejména pak jeho značná shoda se Zemí.

Podle ní jsou vnější vrstvy Měsíce tvořeny látkou vytrženou ze zemského pláště, přičemž při střetu byla zničena jen lehká kůra Theie, zatímco její těžké železné jádro se zabořilo do naší rodící se rozžhavené planety a spojilo se s jejím jádrem. Nasvědčují tomu anomálie, které vědci objevili už v 80. letech minulého století v hloubce necelých 2900 km pod Afrikou a Tichým oceánem. Domnívají se, že by tyto anomálie mohly být pohřbenými pozůstatky planety Theia. A geochemici z Institutu Maxe Plancka k tomu dodávají, že Theia a Země nebyly od sebe daleko. Je pravděpodobné, že v rodící se Sluneční soustavě sdílely obě stejný prostor, dokud se jejich dráhy nezkřížily.

Měsíc chladnoucí, vzdalující se, hubnoucí

Jižní oblast měsíčního Moře dešťů (Mare Imbrium) vyfotografovaná misí Apollo 17. Pohled od severu|foto:NASA, CC0 1.0, ©

Bezprostředně po vzniku byl Měsíc žhavý, s oceánem tekutého magmatu, který chladl a krystalizoval. Těžší minerály, olivín či pyroxen, klesaly do hloubky a vytvořily plášť Měsíce. Lehčí anortozit plaval na hladině a ztuhl na světlou měsíční kůru. Tu před asi 4 miliardami let bombardovalo mnoho těles, ta největší kůru prorazila a vytvořila obrovské impaktní pánve, na které se prasklinami vylilo magma. Vznikly tak typické hladké tmavé plochy – tzv. měsíční moře.

Zajímavé je, že se Měsíc nejen mírně od Země vzdaluje, což je známo už od misí Apolla, ale že s chladnutím jádra současně „hubne“. Tedy smršťuje se a zmenšuje svůj objem i obvod. Ten se za posledních několik stovek milionů roků zmenšil přibližně o 50 metrů. Není to mnoho, ale stačí to na to, že kůra praská, vznikají tektonické zlomy a hřbety i měsícotřesení. Na rozdíl od Země, kde seismické projevy rychle tlumí pružná struktura podloží a podzemní voda, suchý a pevný Měsíc vibruje jako obří kamenný zvon i několik hodin. Nejsilnější měsícotřesení zaznamenaly seismické přístroje programu Apollo v oblasti jižního měsíčního pólu. Při stavbě lunárních základen se s tímto rizikem musí v budoucnu vážně počítat.