Měsíc je šišatý. Geologové spočítali proč

31.07. 15:57 | Autor: Radek John

Planety, měsíce i hvězdy jsou přibližně koule. Do tohoto tvaru je uplácala jejich vlastní gravitace. Působením jiných těles se od něj ale mohou trochu odchýlit. Týká se to i našeho Měsíce.

Luna, coby nejbližší kosmické těleso, má proti jiným měsícům, dejme tomu Saturnu, velkou výhodu v tom, že se dá lépe zkoumat. Geologové už o ní nashromáždili spoustu poznatků. Jedna z věcí, které je zajímají nejvíc, je její tvar. Poměrně dost se totiž odlišuje od ideálního kulového. Podrobná analýza ukázala, že Měsíc vzdáleně připomíná citron. Okolo rovníku je širší, dál od něj se zužuje a póly jsou mírně vyduté. Skupina geologů vedená Ianem Garrick-Bethellem z Kalifornské univerzity spočítala, jak mohl tento podivný tvar vzniknout. Výsledky svých výpočtů zveřejnili v časopise Nature.

Nejdůležitější síla, která podivný tvar Měsíce způsobila, je slapové působení Země. Slapové síly jsou zvláštní projev gravitace. Gravitační přitahování závisí na vzdálenosti. Čím dál od jejího středu jste, tím je slabší. Když si představíte Měsíc obíhající kolem Země, znamená to, že na bod na jeho povrchu přivrácený k naší planetě působí o něco větší gravitační síla než na bod na opačné straně.

Kůra Měsíce není všude stejně silná.

Gravitační ohřívadlo

Funguje to i obráceně. Měsíc působí stejným způsobem na Zemi. Jelikož je Zeměkoule většinou pokrytá vodou, způsobuje blízkost Měsíce vzdouvání oceánů neboli příliv. Slapové síly mají spoustu dalších zajímavých následků. Kdybyste například Měsíc začali k Zemi přibližovat, v určité vzdálenosti by nevydržel pohromadě a roztrhl by se. Stejná věc se stala například slavné kometě Shoemaker-Levy 9, kterou rozervala v roce 1992 na kusy mocná gravitace Jupitera.

Země je slabší než Jupiter a Měsíc je poměrně daleko, takže mu taková katastrofa nehrozí. Ačkoliv na naši oběžnici slapové síly působí i v současnosti, nejvíc se projevily, když byla ještě tvárná. Před asi 4,4 miliardy let měl Měsíc tekutý vnitřek, na němž plavala tenká pevná kůra, podobně jako je to dnes na Zemi.

Gravitační energie naší planety způsobovala ohřívání měsíčního magmatu. Podobně to funguje i na jiných tělesech ve sluneční soustavě, například Jupiterově měsíci Io. Slapové síly pohánějí tamní sopky. Kvůli tomuto zahřívání byla kůra našeho Měsíce silnější okolo rovníku než na pólech. Dá se to poznat i dnes, když už celý Měsíc vychladl a ztuhl.

Pootočený Měsíc

Měsíc vypadá ze Země pořád stejně. Podle vědců se ale za dobu své existence o kousek pootočil.

Dnešní gravitační osa Měsíce podle Garrick-Bethellova týmu neodpovídá tvaru, který vznikl vlivem slapových sil, když byla naše oběžnice mladá. Mohou za to četné dopady planetek, jež jsou na bledé tváři Luny dodnes patrné a také její vlastní dávná sopečná aktivita. Gravitační osa tělesa je v současnosti od osy citrónu odchýlená o asi 36 stupňů. Její směr ovlivňují i velké krátery, jako je třeba, Tycho s průměrem osmdesát pět kilometrů.

Geologové proto zkusili jejich vliv odečíst. I tak vyšel rozdíl mezi gravitační osou a osou měsíčního citrónu kolo třiceti stupňů. Má to zajímavé důsledky.

Všichni vědí, že Měsíc vypadá celý rok stejně. Je to proto, že obíhá Zemi v takzvané vázané rotaci a nastavuje ji pořád stejnou polokouli. Podle výpočtů Garrick-Bethella a jeho kolegů se však přece jen o něco pootočil a v současnosti už se nedíváme na stejný obraz Luny, jaký bychom mohli spatřit před jednou či dvěma miliardami let.

Foto: NASA, JPL, Caltech/IPGP

Autor: Radek John