Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Nová teorie vzniku souputníka Země – Měsíce

Nová teorie vzniku souputníka Země – Měsíce

Snímek z numerického modelování vzniku Měsíce v důsledku obřího impaktu; modré tečky představují materiál impaktoru
Autor: Yale University

Více než jedno století se astronomové dohadují nad otázkou vzniku souputníka Země – našeho Měsíce. Avšak výzkumníci z Yale University a z Japonska říkají, že znají odpověď. Nová studie publikovaná 29. 4. 2019 v časopise Nature Geoscience vypracovaná ve spolupráci s geofyzikem z Yale University, kterým byl Shun-ichiro Karato, nabízí vysvětlení.

Mnoho teoretiků se domnívá, že těleso velikosti planety Mars narazilo do mladé Země a materiál vyvržený při této kolizi vytvořil základ Měsíce. Když byla tato představa testována na základě počítačových simulací, ukázalo se, že Měsíc by byl primárně vytvořen z materiálu impaktujícího tělesa. Jenomže opak je pravdou; na základě analýzy hornin dopravených na Zemi v rámci výprav v programu Apollo víme, že Měsíc je složen převážně z pozemského materiálu.

Klíčové je, říká Shun-ichiro Karato, že mladá Země, tzv. proto-Země – ve věku přibližně 50 miliónů roků po vzniku Slunce – byla pokryta oceány horkého magmatu, zatímco impaktor byl zřejmě tvořen tuhým materiálem. Karato se svými spolupracovníky se rozhodl prověřit nový model počítající s kolizí proto-Země pokryté oceány magmatu a tuhého impaktujícího tělesa.

Nový model ukázal, že po kolizi je magma zahřáté na mnohem vyšší teplotu než tuhé dopadající těleso. Magma následně zvětšilo svůj objem a po „vyšplouchnutí“ na oběžnou dráhu vytvořilo zárodek Měsíce, říkají astronomové. To vysvětluje, proč je mnohem více pozemského materiálu v povrchových vrstvách našeho souputníka. Dřívější modely nepočítaly s odlišným ohřevem mezi silikáty tvořícími proto-Zemi a impaktorem.

Podle našeho modelu je zhruba 80 % tělesa Měsíce tvořeno materiálem z proto-Země,“ vysvětluje Karato, který prováděl rozsáhlý výzkum chemických vlastností magmatu proto-Země. „Ve většině dřívějších modelů bylo naopak přibližně 80 % Měsíce tvořeno hmotou impaktoru. A to je velký rozdíl.“

Shun-ichiro Karato říká, že nový model potvrzuje dřívější teorie o tom, jak Měsíc vznikl, bez toho, aby navrhoval nekonvenční podmínky při kolizi – do určité míry je teoretikové používali ještě donedávna.

K účelu studie vedl Karato výzkum týkající se komprese roztavených silikátů. Skupina vědců z Tokyo Institute of Technology a RIKEN Center for Computational Science vyvinula matematický model za účelem předpovědi, jak materiál z kolize vytvoří zárodek Měsíce.

Hlavním autorem studie byl Natsuki Hosono z RIKEN. Dalšími spoluautory byli Junichiro Makino a Takayuki Saitoh.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] scitechdaily.com
[2] 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.

Štítky: Teorie obřího impaktu, Vznik Měsíce


36. vesmírný týden 2025

36. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 1. 9. do 7. 9. 2025. Měsíc bude v neděli v úplňku a 7. 9. nastane úplné zatmění Měsíce. Planety se dají pozorovat na ranní obloze, Saturn už celou noc. Slunce je aktivní a nastala erupce, po které nelze vyloučit slabší polární záři. Nejsilnější nosič současnosti Super Heavy úspěšně vynesl loď Starship, která následně úspěšně přečkala ohnivé peklo a dosedla na plánovaném místě v oceánu.

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

NGC7293 Helix

The “Snail,” or NGC 7293—the Helix Nebula—is the nearest and also the brightest planetary nebula, located in the constellation Aquarius. It ranks among the best-known planetary nebulae. The Snail Nebula is approximately 650 light-years from Earth. It formed about 25,000 years ago and is expanding at a velocity of 24 km/s. Thanks to its brightness of magnitude 7.3 and an apparent diameter of roughly 15 arcminutes, it is easy to observe with a telescope (or binoculars). It is also a very rewarding target for amateur observations. It is our nearest and, despite the NGC designation, the brightest planetary nebula in the sky. It is also the most extensive nebula in the sky, which is actually a drawback: despite its high total magnitude, its surface brightness is low. For this reason it was not discovered by Herschel and does not appear in Messier’s catalogue. Its true diameter is about 1.5 light-years, and it formed about 25,000 years ago when the progenitor star shed the outer layers of its atmosphere. The stellar core has become a white dwarf with a surface temperature of 130,000 °C and an apparent magnitude of 13.3. Owing to its high temperature, its radiation is predominantly ultraviolet and it can be seen only with a large telescope. The white dwarf illuminates its ejected envelopes—the nebula itself—which is expanding at 24 km/s. Once, this nebula was a star similar to our Sun—the view into the Helix Nebula reveals our very distant future. Within this nebula, as in many others, there are peculiar structures called cometary knots. They were first observed in 1996 in the Helix Nebula. They resemble comets in appearance but are incomparably larger: their heads alone reach twice the size of the Solar System, and their tails, pointing radially away from the central star, are up to 100 times the Solar System’s diameter. They expand at 10 km/s. Although they have nothing to do with real comets, part of their material may have originated in the progenitor star’s Oort cloud, which evaporated in the final stage of its evolution. These remarkable structures likely arose when a later, hotter shell ejected by the star ploughed into an earlier, cooler shell. The collision fragmented the shells into pieces, creating comet-like forms. It is possible that dust particles within the cometary knots gradually stick together to form compact icy bodies similar to Pluto. Equipment: SkyWatcher NEQ6 Pro, GSO Newtonian astrograph 200/800 (200/600 f/3), Starizona Nexus 0.75× coma corrector, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filters, Gemini EAF focuser, guiding via TS off-axis guider + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automated backyard observatory with my own OCS (Observatory Control System). Software: NINA, Astro Pixel Processor, GraXpert, PixInsight, Adobe Photoshop Lights: 48×180 s R, 43×180 s G, 49×180 s B, 76×120 s L, 153×360 s H-alpha, 24×900 s OIII; master bias, flats, master darks, master dark flats Gain 150, Offset 300. July 24 to August 30, 2025 Belá nad Cirochou, northeastern Slovakia, Bortle 4

Další informace »