Nové lunární vzorky zpochybňují pozdní těžké bombardování

Výsledky přicházejí na základě vzorků, které čínská sonda Chang'e-6 dopravila na Zemi z odvrácené strany Měsíce. Nabízejí nám první detailní pohled na geologii a historii odvrácené strany a nedávný článek publikovaný v časopise Science Advances od výzkumníků z Čínské akademie věd nabízí velmi zajímavé poznatky o historii mohutného impaktu na Měsíci a dokonce i některé poznatky o Sluneční soustavě jako celku.

Měsíční vzorky vypovídají o historii toho, kde byly sbírány, a zatím jsme vzorky přímo odebrali pouze z jedné polokoule Měsíce, která je k nám neustále přivrácena. Tyto vzorky byly analyzovány donekonečna a myslíme si, že máme docela dobré znalosti o historii formování přivrácené strany Měsíce. O odvrácené straně však v podstatě nemáme žádná detailní data.

Je to částečně kvůli obtížnosti přistání sond, které tam směřují. Samotný Měsíc blokuje komunikaci se Zemí, takže jakákoliv mise na odvrácenou stranu vyžaduje komunikační satelit, který by odesílal zprávy mezi roverem nebo přistávacím modulem a Zemí. Čínská kosmická agentura se rozhodla tuto výzvu přijmout a stala se první organizací, která úspěšně přistála na odvrácené straně Měsíce se svou misí Chang'e-4. Následná mise Chang'e-6 v roce 2024 sloužila jako první mise s dopravou vzorků z odvrácené strany Měsíce.

Vědci pilně pracují na analýze získaných vzorků a začali zveřejňovat články, které výsledky popisují. Tento konkrétní článek, který byl oficiálně zveřejněn v únoru, obsahuje tři zajímavé poznatky. Zaprvé, stáří kráterů na obou stranách Měsíce se zdá být podobné. Zadruhé, některé z těchto odhadů je třeba upravit o několik set milionů let. A zatřetí, a to je možná nejzajímavější, zdá se, že k pozdnímu těžkému bombardování vůbec nedošlo.

První výsledek je relativně jasný. Vědci se dlouho domnívali, že v četnosti dopadů na odvrácené a přivrácené straně nebyl žádný významný rozdíl. Logicky by k němu nemělo docházet, protože obě poloviny Měsíce jsou v daném období vystaveny všem částem oblohy. Nikdy se jim to však nepodařilo dokázat, protože nikdo nikdy neodebral vzorek z odvrácené strany. Tato práce slouží jako přímý důkaz.

Všimli si však určité nesrovnalosti v tzv. chronologické funkci. Tento matematický nástroj umožňuje vědcům odhadnout stáří jakéhokoliv měsíčního povrchu spočítáním jeho kráterů. Před touto misí s odběrem vzorků byly všechny datové body pro „kalibraci“ výpočtu založeny na vzorcích z přivrácené strany. S dodatečným vhledem do dat ze vzorků z odvrácené strany vědci naznačují, že u některých dat připisovaných určitým částem Měsíce existuje posun přibližně o 340 milionů let. To je zajímavé, ale v historii Měsíce staré více než 4 miliardy let se jedná o méně než 10% odchylku.

Tato historie zahrnovala masivní náraz na začátku historie Měsíce, který vytvořil to, co je dnes známé jako pánev South-Pole Aitken (SPA). Tento útvar, který zahrnoval i místo přistání sondy Chang'e-6 v mnohem menší pánvi Apollo, byl pravděpodobně vytvořen masivním nárazem na začátku historie Měsíce. Některé ze vzorků shromážděných misí zahrnují minerál zvaný norit, který je na rozdíl od čediče, který tvoří většinu pánve Apollo, považován za výsledek původního nárazu, který vytvořil pánev SPA.

Pro testování stáří tohoto materiálu vědci použili datovací techniku zvanou olovo-olověné datování. Stejně jako známější uhlíkové datování, které měří poměr izotopů uhlíku, i toto měří rozpad dvou oddělených typů izotopů uranu na dva oddělené typy izotopů olova. Vzhledem k tomu, že jejich poločasy rozpadu se liší, je možné dvakrát ověřit stárnutí jednoho vzorku.

Výsledky ukazují, že stáří pánve SPA je přibližně 4,25 miliardy let. To je v rozporu s dlouhodobou teorií, že Země i Měsíc prošly obdobím zvaným pozdní těžké bombardování přibližně před 3,9 miliardami let. Podle této teorie gravitační pohyby vnějších planet v té době vytlačily do vnitřní Sluneční soustavy množství asteroidů, což způsobilo masivní opakované dopady na naši planetu i na Měsíc. Tyto dopady způsobily vznik značného množství kráterů a stáří mnoha kráterů na Měsíci se pohybuje kolem tohoto věku.

Velká část dat z misí zabývajících se odběrem vzorků z přivrácené strany Měsíce to podporovala, přičemž mnohé z nich byly datovány na 3,9 miliardy let. Pánev SPA, která je pravděpodobně nejstarší strukturou na Měsíci, je však stará 4,25 miliardy let – tedy dávno před teoretickým začátkem velkého bombardování. Podle článku mohl být nárůst 3,9 miliardy let starých kráterů způsoben obzvláště prudkou událostí, známou jako impakt Imbrium, která rozšířila jeho trosky po celé přivrácené straně a způsobila vznik kráterů starých 3,9 miliardy let.

Grafické znázornění stáří ostatních kráterů však ukazuje, že frekvence impaktů pomalu a stabilně klesá, což spíše odpovídá tomu, že nově vzniklá planeta Země a Měsíc vyklízely své blízké okolí Sluneční soustavy, než aby v daném časovém období trpěly chaotickým nárůstem impaktů. Tato práce by tedy mohla mít ve skutečnosti dopad na naše obecné chápání vývoje Sluneční soustavy, spíše než jen poskytovat data pro určité části Měsíce. Věda někdy pracuje zajímavými způsoby – přinejmenším nyní můžeme říci, že lépe rozumíme historii odvrácené strany Měsíce. Doufejme, že brzy bude publikováno více dalších článků o těchto unikátních lunárních vzorcích.

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/new-lunar-samples-challenge-the-late-heavy-bombardment

autor: František Martinek