Proč se Měsíc z každé strany liší: horniny z jeho odvrácené polokoule přinesly nové vysvětlení

Když se o víkendu po setmění podíváte na dorůstající Měsíc, uvidíte na něm tmavé skvrny. Astronomové jim říkají moře, i když v nich nikdy nebyla voda. Jsou to obrovské pláně ztuhlé lávy. Na druhé straně Měsíce, kterou ze Země nikdy nespatříme, takových plání skoro není. Proč se dvě poloviny téhož tělesa tolik liší, patří k dlouholetým otázkám výzkumu Měsíce.

V čem je záhada

Měsíc je k Zemi natočen stále stejnou stranou. Ta přivrácená má vedle lávových moří také neobvykle mnoho draslíku, prvků vzácných zemin a fosforu. Geologové tuto směs zkracují jako KREEP. Odvrácená polokoule je naopak pokrytá krátery, tvoří ji hlavně starší vysočiny a její kůra je silnější.

Vysvětlení se nabízelo několik, mimo jiné srážka s velkým tělesem. Žádné z nich ale nezískalo všeobecnou shodu. Navíc nebylo jasné, zda se obě strany liší jen na povrchu, nebo i hluboko v plášti.

Co o tom víme

Dlouho chyběl klíčový dílek: horniny z odvrácené strany. Všechny vzorky, které do roku 2024 dovezly mise Apollo, sovětské sondy Luna i čínská Čchang-e 5, pocházely z přivrácené polokoule. Jak připomíná Hvězdárna Valašské Meziříčí, změnila to až sonda Čchang-e 6. Z obří pánve Jižní pól-Aitken na odvrácené straně přivezla 1 935,3 gramu horniny a na Zemi ji doručila 25. června 2024.

Tým, který vedl profesor Hejiu Hui z Nankingské univerzity, tyto vzorky podrobně porovnal s horninami z misí Apollo a Čchang-e 5. Studie s 21 autory vyšla letos v létě v odborném časopise National Science Review a v posledních týdnech o ní informují vědecké weby po celém světě.

Výsledek je zajímavý v tom, co se nenašlo. Bazalty staré 2,8 miliardy let vznikly z pláště podobného tomu, z něhož pocházejí bazalty z misí Apollo. Ani další typ hornin neukázal v plášti zásadní rozdíl mezi oběma stranami. Liší se tedy hlavně kůra. Světlé horniny zvané anortozity jsou na odvrácené straně bohatší na hořčík, což sedí i s dřívějším měřením ze sond na oběžné dráze. Odvrácená strana má také podle autorů jen tenkou vrstvu látek typu KREEP.

Navržené vysvětlení

Mladý Měsíc byl pokrytý oceánem roztaveného magmatu, který postupně chladl. Podle autorů studie se rozdíl mezi stranami zrodil právě v té době. Jakmile se Měsíc natočil k Zemi stále stejnou stranou, začala ho zemská gravitace slapově zahřívat, a to přivrácenou polovinu víc než odvrácenou. Teplotní rozdíl podle modelu rozhýbal magma do stran. Horniny budoucí kůry se hromadily na odvrácené straně, takže kůra tam zesílila. Zbytková tavenina s prvky KREEP se naopak stahovala k Zemi přivrácené straně.

Co zůstává otevřené

Je dobré říct, že jde o model, který zjištěné údaje dobře spojuje, nikoli o definitivní důkaz. Vzorky z Čchang-e 6 pocházejí z jediného místa na odvrácené straně a samotní autoři u některých chemických rysů zvažují dvě možná vysvětlení. Jiná vysvětlení, třeba zmíněná velká srážka, tak zatím ze hry nevypadla. Záhada dvou tváří Měsíce se ale díky prvním vzorkům z jeho „druhé strany“ zase o kus přiblížila k rozluštění.

Kde to uvidíte

• Měsíc teď dorůstá a kolem 18. a 19. října bude v první čtvrti. Na obloze ho najdete hned po západu Slunce.
• Tmavá moře jsou dobře vidět i pouhým okem, dalekohled nebo triedr ukáže i jejich okraje.
• Úplněk nastane kolem 26. října, kdy je přivrácená strana osvětlená celá.
• Pohled dalekohledem nabízejí při večerních pozorováních také lidové hvězdárny, program najdete na jejich webech.