Student World

V posledních měsících a letech se kosmických sondám pomalu daří poodhalovat roušku tajemství o množství vody v lunárním regolitu (V kráterech na severu Měsíce je vody jako na Orlíku). Přítomnosti životodárné kapaliny, roztroušené v měsíční hornině ve formě ledových krystalů se přisuzuje větší důležitost, než by si ve skutečnosti zasloužila. Současné dění okolo Měsíce nám však ukazuje, že o našem dobrém známém ani zdaleka nevíme vše.

Klíčovou otázkou, ve které zatím stále není úplně vše jasné, zůstává vznik Měsíce. Astronomové se už nějaký ten pátek domnívají, že za původem našeho kosmického souputníka stojí kolize mladé Země s tělesem o velikosti dnešního Marsu. Teorii o „megakolizi“ počátkem letošního roku napadli Rob de Meijer (University of the Western Cape) a Wim van Westrenen (VU University, Amsterdam). Za oficiální a nejpravděpodobnější je však stále považována impaktní teorie.

(Starší článek na toto téma: Vznik Měsíce: Jak to vlastně bylo?)

Tais W. Dahl z Niels Bohr Institute a David J. Stevenson z Caltech nedávno představili nové studie, které sice znovu pracují s impaktním původem Měsíce, ale významně mění jeho stáří.

Podle dosavadních teorií došlo ke srážce Země s kosmickým vetřelcem asi 30 milionů let po vzniku Sluneční soustavy neboli před 4,537 miliardami let. V důsledku kolize se okolo Země vytvořil prstenec žhavého materiálu, z něhož se relativně rychle zformoval Měsíc.

Tais W. Dahl a David J. Stevenson se ale domnívají, že Měsíc vznikl mnohem později – plných 150 milionů let po vzniku Sluneční soustavy.

Země se s vesmírným poutníkem srazila v době, kdy už obě tělesa tvořili kovová jádra a kamenný (silikátový) plášť. Podle výpočtu byl povrch Země během kolize rozžhavený na teplotu až 7 000°C, takže jádra i pláště zúčastněných těles se musely doslova tavit ve vlastní „planetární šťávě“.

Otázkou však zůstává, kdy došlo k vzájemnému promíchání kamenného a kovového materiálu? Donedávna se vědci domnívali, že k velkému promíchání došlo během formování planet, z čehož bylo odvozeno, že Měsíc vznikl v době, kdy Sluneční soustava byla asi 30 milionů let stará.

Stáří naší planety lze určit na základě přítomnosti některých prvků v zemském plášti. Vědci si vzali na paškál zejména dva. Hafnium 182 je radioaktivní prvek, který se rozpadá na izotop wolframu 182. Oba prvky mají rozdílné chemické vlastnosti. Zatímco hafnium preferuje vazbu se silikáty, wolfram má raději kovy.

Rozpad hafnia na wolfram trvá asi 50 až 60 milionů let. Během velké kolize a vzniku Měsíce klesl téměř veškerý kov do středu Země, ale následovala ho i většina wolframu?

Dahl a Stevenson provedli simulace, které měly objasnit promíchávání kovů a horniny během kolize. Z výsledků vyplývá, že izotopy wolframu z období mladé Země zůstaly v kamenném plášti. Důsledkem je zjištění, že Měsíc musel vzniknout až poté, co se veškeré hafnium rozpadlo na wolfram.

Podle Dahla simulace dokazují, že kovové jádro a kamenný plášť se nejsou schopny navzájem promíchat při kolizi těles o velikosti nad 10 km. Wolfram proto nemohl být během velké kolize, při které vznikl Měsíc, odstraněn z kamenného materiálu v plášti Země.

Převzato z webu Exoplanety.cz, upraveno.

autor Petr Kubala