Vznik Měsíce – historie se opakuje?

Astronomové získali pomocí kosmické observatoře NASA s názvem Spitzer Space Telescope důkazy kolize mezi dvěma vznikajícími planetami, které obíhaly kolem mladé hvězdy. Vědci předpokládají, že dvě kamenná tělesa – jedno minimálně tak velké jako náš Měsíc a druhé zhruba o velikosti planety Merkur – se srazila před několika tisíci roky, což je z astronomického hlediska docela nedávno.

Při srážce bylo zcela zničeno menší těleso, vypařilo se velké množství kamenného materiálu a byly vymrštěny proudy žhavé lávy do okolního prostoru. Detektory infračerveného záření na astronomické družici Spitzer byly schopny zachytit stopy kamenných úlomků, vypařené horniny a kapek roztavené lávy.

„Tato srážka musela být obrovská – tělesa se srazila neuvěřitelně vysokou rychlostí, takže došlo nejen k rozbití, ale i k roztavení a vypaření kamenného materiálu,“ říká Carey M. Lisse (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Maryland), vedoucí týmu astronomů a autor článku, který bude publikován 20. 8. 2009 v časopise Astrophysical Journal. „Toto je opravdu vzácný a krátkou dobu trvající jev, který je rozhodující ve vývoji planet podobných Zemi a jejich měsíců. Jsme nesmírně šťastní, že jsme byli svědky této události krátce po tom, co k ní došlo.“

Carey M. Lisse a jeho spolupracovníci říkají, že pozorovaná kosmická srážka je podobná té, při níž se před více než 4 miliardami roků vytvořil náš Měsíc. Tehdy se těleso velikosti Marsu tečně srazilo s mladou Zemí.

„Kolize, která vedla k vytvoření Měsíce, musela být obrovskou událostí, při níž došlo k roztavení povrchu Země,“ říká spoluautor článku Geoff Bryden (NASA, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornie). „Drobné částice, vzniklé při této kolizi, vytvořily s největší pravděpodobností kolem Země prstenec, z kterého se nakonec zformoval průvodce Země – Měsíc. Jednalo se přibližně o stejně velkou srážku, jakou nedávno pozorovala družice Spitzer. Zatím nevíme, jestli se i zde následně vytvořil kolem planety měsíc či nikoliv, ale jsme si jisti, že povrch velkého kamenného tělesa byl rozpálen do ruda, roztaven a částečně se vypařil.“

V rané historii naší Sluneční soustavy došlo k velkému množství podobných událostí. Obří impakty připravily planetu Merkur o její vnější kůru, naklonily rotační osu planety Uran a změnily směr rotace Venuše, abychom vyjmenovali alespoň několik příkladů. Takováto „hrubost“ je obvyklý doprovodný jev formování planet. Kamenné planety vznikaly a zvětšovaly svůj rozměr v důsledku vzájemných srážek a slepování dohromady v jedno větší těleso. Ačkoliv současné poměry ve Sluneční soustavě jsou již ustálené, stále ještě můžeme pozorovat menší srážky. K poslední došlo před několika týdny, kdy se malé těleso srazilo s Jupiterem.

Carey M. Lisse pozoroval s týmem spolupracovníků hvězdu HD 172555, jejíž stáří bylo určeno na 12 miliónů roků a která se nachází ve vzdálenosti přibližně 100 světelných let v souhvězdí Páva na jižní polokouli (pro porovnání: stáří Sluneční soustavy je 4,5 miliardy let). Astronomové využili přístrojové vybavení družice Spitzer, tzv. spektrograf, k rozložení světla přicházejícího z hvězdy – k vytvoření tzv. spektra a ke zjištění přítomných chemických prvků. To, co zjistili, bylo velmi překvapivé. „Něco podobného jsem nikdy předtím neviděl,“ říká Lisse. „Spektrum bylo velmi zvláštní.“

Po pečlivé analýze vědci identifikovali velké množství amorfního oxidu křemičitého – v podstatě roztaveného skla. Tato látka se na Zemi nachází v úlomcích obsidiánu a v tektitech. Obsidián je černé lesklé vulkanické sklo. Tektity jsou ztuhlé výtrysky lávy, které se vytvořily, když velký meteorit narazil do zemského povrchu.

Množství pozorovaných úlomků, prachu a plynů naznačuje, že hmotnost obou těles, která se zde srazila, více než dvakrát převyšovala hmotnost našeho Měsíce. Vzájemná rychlost těles při srážce musela být obrovská – přinejmenším 10 km/s.

Kosmická observatoř Spitzer pozorovala následný prachový dozvuk předcházející srážky, nebyla však svědkem samotné srážky – tj. roztavení a vypaření horniny a její rozhození do všech stran. Místo toho bylo pozorováno velké množství prachu, kamenné drti a menších balvanů. Opakoval se zde případ vzniku měsíce u větší z dvojice planet? Zatím nevíme.

Zdroj: http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2009-16/release.shtml

autor: František Martinek