Starší modely předpokládaly, že vznik Měsíce trval měsíce nebo roky a že se na něm podobně podílela Země a těleso, které do ní narazilo. Nová hypotéza ale naznačuje, že všechno se odehrálo úplně jinak. Vychází ze zatím z nejdetailnější simulace této srážky.
Měsíc mohl vzniknout za několik hodin, ukazuje nový model NASA
Před miliardami let narazil do Země kosmický objekt přibližně o velikosti Marsu. Vědci mu říkají Theia. A z této srážky vznikl Měsíc. Jak přesně k tomu ale došlo, je zatím hádankou, na kterou vědci hledají odpověď už desítky let – a stále ji nenašli.
Většina teorií tvrdí, že Měsíc se zformoval z trosek této srážky, které se na oběžné dráze spojily během měsíců nebo let. Nová simulace, kterou představila americké vesmírná agentura NASA ale předkládá jinou hypotézu: Měsíc podle ní mohl vzniknout během pouhých několika hodin.
„Otevírá nám to zcela novou škálu možných výchozích míst pro vývoj Měsíce,“ uvedl Jacob Kegerreis, který je hlavním autorem nové hypotézy, jež vyšla v odborném časopise The Astrophysical Journal Letters. „Do tohoto projektu jsme šli s tím, že přesně nevíme, jaké budou výsledky.“
Jeho tým použil jedny z nejdetailnějších simulací, jaké v tomto oboru kdy vznikly; pracovaly s nejvyšším rozlišením ze všech simulací vzniku Měsíce nebo jiných nárazů kosmických rozměrů. Práce proto vyžadovala mimořádný výpočetní výkon, který poskytly superpočítače. Ukázalo se, že simulace s nižším rozlišením mohou přehlédnout důležité aspekty těchto typů srážek, což vědcům umožnilo zaznamenat nové chování, které předchozí studie nemohly vidět.
Záhada planetární historie
Když se astronomové pokoušejí popsat vznik Měsíce, postupují podobně jako archeologové. Využívají znalosti toho, co se z minulosti dochovalo dodnes. Když popisují současný stav Měsíce, získávají střípky znalostí z pozůstatků toho, co se na něm dělo dříve. A z nich vzniká mozaika, která ukazuje dobu jeho vzniku.
Dříve převládající teorie dokázaly některé aspekty vlastností Měsíce vysvětlit docela dobře, například jeho hmotnost nebo oběžnou dráhu, ale s některými zásadními výhradami. Jednou z nevyřešených záhad bylo, proč je složení Měsíce tak podobné zemskému. Vědci mohou studovat složení materiálu na základě jeho izotopové signatury, což je chemické vodítko k tomu, jak a kde vznikl. Měsíční vzorky, které vědci mohli studovat v laboratořích, vykazují velmi podobné izotopové signatury jako horniny ze Země – na rozdíl od hornin z Marsu nebo jiných míst sluneční soustavy. Je proto pravděpodobné, že většina materiálu, z něhož je Měsíc složen, původně pocházela ze Země.
Ale to starší scénáře nedokázaly vysvětlit: není to podle nich možné, aniž by Theia neměla prakticky stejné izotopové složení jako Země – a to nedává smysl. Nová hypotéza ale říká, že většina Měsíce vznikla z materiálu Země, v simulaci to funguje a podle autorů studie to je zatím nejpravděpodobnější vysvětlení.
Existují sice i jiné hypotézy a teorie, například takzvaný synestetický model, který předpokládá, že Měsíc vznikl v jakémsi víru z hornin vypařených při srážce. Ty sice dokáží popsat jeho složení, ale zase v nich nefunguje jeho současné oběžná dráha. Zato hypotéza rychlého vzniku umí odpovědět na obě základní otázky.
K potvrzení správnosti jedné z těchto teorií bude zapotřebí analýza budoucích vzorků Měsíce, které na Zemi přivezou ke studiu budoucí mise NASA Artemis. Jakmile vědci získají přístup ke vzorkům z jiných částí Měsíce a z větších hloubek pod jeho povrchem, budou moci porovnat, jak se reálná data shodují s těmito simulovanými scénáři a co naznačují o tom, jak se Měsíc vyvíjel v průběhu miliard let své historie.
K čemu to je?
Na oblíbenou otázku „a bude kvůli tomu levnější chleba“ se dá odpovědět kladně. Měsíc je totiž velmi blízkým potenciálním zdrojem spousty důležitých zdrojů, jež by lidstvo mohlo využívat. Jedná se například o helium-3, o němž se už řadu let mluví jako o možném zdroji jen málo omezené energie.
Přesnější modely vzniku Měsíce mohou pomoci lépe předpovědět, zda se tam využitelné zdroje nacházejí, a možná dokonce i predikovat, kde by je budoucí mise mohly hledat.
Navíc nás tyto studie mohou přiblížit i k pochopení toho, jak se naše Země stala světem, na kterém je dnes život. „Čím více se dozvíme o tom, jak Měsíc vznikl, tím více zjistíme o vývoji naší Země,“ dodává Vincent Eke, který je spoluautorem článku. „Jejich historie se vzájemně prolínají – a mohly by se odrážet v příbězích jiných planet, které se změnily v důsledku podobných nebo velmi odlišných srážek.“