Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Měla Země více měsíců?

Měla Země více měsíců?

Počítačová simulace srážky Měsíce s menším
Počítačová simulace srážky Měsíce s menším "bratrem"
Rozsáhlá hornatá oblast na odvrácené straně Měsíce může být pozůstatkem dávné kolize s menším bratrem našeho souputníka. Vyplývá to z nové studie, kterou publikovali planetologové z University of California, Santa Cruz.

Překvapující rozdíly mezi přivrácenou a odvrácenou stranou Měsíce byly dlouhou dobu záhadou. Na přivrácené straně Měsíce převládají nízko položené lávové planiny (tzv. moře a oceány), zatímco jeho odvrácená strana je pokryta hornatým terénem. Avšak tento kontrast je více než jen povrchní. Kůra na odvrácené straně je o 50 km tlustší než na přivrácené polokouli.

Nová studie publikovaná 4. 8. 2011 v časopise Nature vychází z dřívějšího modelu "obřího impaktu" vysvětlujícího původ Měsíce, při němž se těleso velikosti Marsu srazilo se Zemí v rané fázi vývoje Sluneční soustavy. Při tom bylo do okolí Země vyvrženo velké množství materiálu. Ten se poměrně rychle spojil dohromady a vznikl tak současný Měsíc. Studie předpokládá, že při tomto obřím impaktu se rovněž vytvořilo další menší těleso, jež původně sdílelo s Měsícem stejnou oběžnou dráhu. Toto těleso nakonec spadlo na povrch většího Měsíce a pokrylo jeho část další vrstvou pevné kůry o tloušťce několika desítek kilometrů.

"Náš model souhlasí velmi dobře s teorií vzniku Měsíce (průměr 3 476 km) v důsledku obřího impaktu, která předpokládá, že se na oběžné dráze kolem Země kromě samotného Měsíce zformovala i další poměrně hmotná tělesa. To je v souladu s tím, co známe o dynamické stabilitě takovýchto systémů, rychlosti chladnutí Měsíce a stáří měsíční horniny," říká Erik Asphaug, profesor a planetolog na University of California, Santa Cruz.

Čtyři momentky z počítačové simulace srážky dvou těles na oběžné dráze kolem Země
Čtyři momentky z počítačové simulace srážky dvou těles na oběžné dráze kolem Země
Na připojeném obrázku jsou 4 momentky z počítačových simulací modelujících srážku mezi Měsícem a jeho menším průvodcem. Je vidět, že většina materiálu menšího tělesa se přilepila na povrch Měsíce v podobě "lívance" jako další vrstva, přičemž vytvořila hornatou oblast odvrácené strany Měsíce.

V nové počítačové simulaci se vědci zaměřili na modelování srážky mezi Měsícem a jeho malým průvodcem (hmotnost 1/30 hmotnosti Měsíce, průměr asi 1 300 km), studovali dynamiku takové kolize a "stopovali" vývoj a rozložení měsíčního materiálu a jeho důsledky. Při takovéto kolizi odehrávající se nízkou rychlostí nevznikne při dopadu kráter a nedojde k roztavení materiálu. Místo toho je kolidující materiál rozhozen po polokouli, na níž došlo k impaktu, v podobě nové vrstvy pevné kůry, vytvářející hornatou oblast srovnatelnou s rozlohou vysočiny na odvrácené straně Měsíce.

"Při modelování jsme zkoušeli vysvětlit všechno jako důsledek srážky. V tomto případě to vyžadovalo zvláštní kolizi: musela probíhat velmi pomalu (rychlostí asi 8 000 km/h, tj. 2 km/s), nesmělo při ní dojít k vytvoření kráteru a navíc, vyvržený materiál musel dopadnout pouze na jednu polokouli," vysvětluje Erik Asphaug.

Při vzniku našeho současného Měsíce v důsledku srážky mladé Země s tělesem velikosti Marsu se vytvořil minimálně ještě jeden menší měsíc, který se "usadil" v jednom ze stabilních libračních bodů soustavy Země-Měsíc. Lagrangeovy librační body leží na dráze Měsíce kolem Země, ve vzdálenosti 60° před a za polohou Měsíce.

Mezitím slapové síly Země způsobily migraci obou měsíců do větší vzdálenosti. Když dosáhly zhruba jedné třetiny současné vzdálenosti Měsíce od Země (což je proces, který trval desítky až stovky miliónů roků), hlavním hráčem v jejich orbitální dynamice se stala gravitace Slunce.

"Poloha v libračním bodě se stala nestabilní a všechna zde uvězněná tělesa byla unášena pryč," říká Asphaug. Brzy na to se dva měsíce srazily. Avšak protože obíhaly po stejné oběžné dráze kolem Země, kolize se udála poměrně malou rychlostí.

"Skutečnost, že přivrácená strana Měsíce vypadá velmi odlišně vzhledem k odvrácené straně (která není nikdy viditelná ze Země), byla záhadou od úsvitu kosmického věku," říká Francis Nimmo z University of California, Santa Cruz. "Jeden z elegantních aspektů článku Erika Asphauga je, že spojuje tyto dvě záhady dohromady: pravděpodobná gigantická srážka vedla jak ke vzniku Měsíce, tak i k vytvoření několika malých těles, z nichž jedno později dopadlo na povrch našeho současného Měsíce a způsobilo jeho dichotomii (dvě rozdílné polokoule), kterou můžeme pozorovat dodnes."

Potvrdit tuto hypotézu mohou vzorky horniny odebrané z odvrácené strany Měsíce. Pokud je nová teorie správná, mělo by se stáří hornin lišit o několik desítek miliónů roků. Přispět k výzkumu může rovněž dvojice nových amerických kosmických sond GRAIL (plánovaný start v září 2011), které se přiblíží k povrchu Měsíce až na vzdálenost 55 km.

Zdroj: news.ucsc.edu a www.nature.com
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



35. vesmírný týden 2025

35. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 25. 8. do 31. 8. 2025. Měsíc po novu se koncem týdne objeví na večerní obloze. Ráno můžeme pozorovat všechny planety kromě Marsu. Aktivita Slunce se možná zvýší. SpaceX se chystá k 10. testu Super Heavy Starship. První stupeň Falconu 9 se chystá k 30. znovupoužití. Tato raketa má letos za sebou již více než 100 startů a v uplynulém týdnu vynesla i vojenský miniraketoplán X-37b a nákladní loď Dragon na misi CRS-33 k ISS. Před 50 lety zazářila v souhvězdí Labutě poměrně jasná nová hvězda, nova V1500 Cygni.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Temná mlhovina Barnard 150

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2025 obdržel snímek „Temná mlhovina Barnard 150“, jehož autorem je astrofotograf Václav Kubeš       Dávno, opravdu dávno již tomu. Někdy v době, kdy do Evropy začali pronikat Slované a začala se formovat Velkomoravská říše, v době, kdy Frankové

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

IC 1396 Sloní chobot

IC 1396 je veľká emisná hmlovina v súhvezdí Cefea. Nachádza sa pod spojnicou hviezd alfa a zéta Cephei a je v nej aj premenná hviezda Erakis. Hmlovina zaberá oblasť s priemerom niekoľko stoviek svetelných rokov a jej svetlo k nám letí asi 3 000 rokov. Na nočnej oblohe je jej zdanlivý priemer desaťkrát väčší ako priemer Mesiaca v splne, čo je 170´ (5°). Má celkovú magnitúdu 3,0, ale je taká roztiahnutá, že voľným okom nemáme šancu ju vidieť. Hmotnosť hmloviny je odhadovaná na 12 000 hmotností Slnka. Hmlovinu vzbudzuje k žiareniu najmä veľmi hmotná a veľmi mladá hviezda HD 206267 v strede oblasti. Hviezdu obklopujú ionizované mraky vytvárajúce okolo nej vo vzdialenosti 80 až 130 svetelných rokov prstencový útvar. Sú to zvyšky molekulárneho mraku, z ktorého sa zrodila hviezda HD 206267 a ďalšie hviezdy v tejto oblasti, ktoré spolu tvoria hviezdokopu s označením Tr37. Ďalej od centrálnej hviezdy sú pásma tmavého a chladného materiálu. Známou časťou hmloviny je obrovský tmavý molekulárny mrak pomenovaný hmlovina Sloní chobot. Jej tvar vymodeloval hviezdny vietor z HD 206267. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 65x120sec. R, 63x120sec. G, 52x120sec. B, 120x60sec. L, 186x600sec Halpha, 112x600sec.+18x900sec. O3, 144x600sec. S2, master bias, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 9.6. až 23.8.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »