Teorie zrození Měsíce: Jak vznikl náš nebeský souputník?
Už více než století se astronomové snaží vyřešit otázku vzniku přirozeného průvodce Země – našeho Měsíce. V průběhu uvedené doby se přitom objevila celá řada různých teorií…
Syn Země
Řecký filozof Anaxagoras v 5. století př. n. l. soudil, že Měsíc vlastně představuje kus skály vytržený ze Země. Astronom George Darwin, syn slavného badatele Charlese Darwina, se v roce 1879 domníval, že se náš dnešní souputník kdysi oddělil od rotující a teprve se formující Země a postupně se od ní vzdaloval až do současné polohy. Dle uvedené teorie se část naší planety v důsledku rychlého otáčení odtrhla a „odlétla“ do kosmického prostoru. Darwin mladší (chybně) vypočítal, že Měsíc potřeboval k dosažení své aktuální pozice 56 milionů let.
Bratr Země
V roce 1873 se objevila teorie „společné akrece“: Astronom Édouard Roche tvrdil, že se Země utvořila zhruba současně se svým průvodcem z mezihvězdného plynu, jako by šlo o sourozence ze stejné oblasti Sluneční soustavy. Hmotnější planeta svou gravitací Měsíc zachytila a přinutila ho obíhat okolo. A tak je tomu dodnes, i když se od ní její satelit vzdaluje rychlostí asi čtyř centimetrů za rok. Daná teorie navrhuje, že obě tělesa kondenzovala jednotlivě ze sluneční mlhoviny, přičemž Měsíc se zformoval na oběžné dráze kolem planety. Pokud by však vznikl v její blízkosti, měl by mít téměř stejné složení.
Manžel Země
Astronom a matematik Thomas Jefferson Jackson See dospěl v roce 1909 k myšlence, že Země svou gravitací zachytila Měsíc při jeho putování vesmírem a připoutala ho trvale k sobě. Obě tělesa tak měla vzniknout samostatně v různých oblastech naší soustavy. Nicméně zachycení zemského satelitu na současnou dráhu je velmi nepravděpodobné. Blízké setkání dvou planetárních objektů totiž obvykle vede buď ke srážce, nebo ke změně trajektorií. Aby hypotéza fungovala, musela by prvotní Zemi například obklopovat rozsáhlá atmosféra, jež by pohyb Měsíce zpomalila.
Velký impakt
Astronauti amerických misí Apollo dopravili na Zemi vzorky lunárních hornin, které se poté dostaly mimo jiné k rukám planetologa Williama K. Hartmanna. Informace, jež z nich získal, podpořily jeho domněnku, že se Měsíc zformoval po srážce mladé Země s nějakou jinou planetou. S přispěním kolegy Donalda R. Davise a počítačového programu pak mohl Hartmann v roce 1974 své předpoklady potvrdit a publikovat. Podle jeho teorie narazilo do Země před 4,5 miliardy let, asi 50 milionů roků po jejím zrodu, těleso zhruba o velikosti Marsu. Z vyvrženého materiálu se pak v průběhu dalších let utvořil náš dnešní průvodce.
Zrozen z magmatu
Shun-ichiro Karato z Yaleovy univerzity a jeho kolegové se rozhodli prověřit teorii o nárazu tuhého impaktujícího tělesa do mladé Země, pokryté oceány horkého magmatu. Nový model ukázal, že po kolizi by bylo magma zahřáté na mnohem vyšší teplotu než zmíněný dopadající objekt. Následně by tedy uvedený horký materiál zvětšil svůj objem a po „vyšplouchnutí“ na oběžnou dráhu by utvořil zárodek Měsíce. Vysvětlovala by se tím přítomnost podstatně většího množství pozemských hornin v povrchových vrstvách našeho souputníka.
Několik srážek
Krátce po svém zrodu prodělala Země mnoho kolizí s asteroidy: V jejich důsledku vzniklo několik menších průvodců mladé planety, které pak postupně splynuly do současného Měsíce. Nové počítačové simulace tak změnily ještě nedávnou představu vědců, že se zemský satelit v minulosti zformoval v důsledku jediné gigantické srážky. Výzkum se uskutečnil na Weizmannově institutu věd v Izraeli na základě stovek počítačových simulací a vedl k závěru, že souputník Země pravděpodobněji vzešel z většího počtu jejích kolizí s malými objekty než z jedné obří srážky.
