Měsíc pomalu umírá: Proč našemu kosmickému souputníkovi docházejí síly?

Nejdůležitějším zdrojem energie pro geologickou aktivitu planet a měsíců je teplo uchované v jejich nitrech. Sopečná činnost, přírodní vřídla, zemětřesení, některé tektonické pohyby – to vše pohání energie, která pochází převážně z útrob vesmírných objektů. Pokud planeta či měsíc nemají uvnitř dostatek energie, jsou geologicky mrtvé a jejich povrch je odsouzen k postupné erozi.

Chladnoucí lunární kamna

Planety získaly nejvíc tepla při nabalování kosmického materiálu, které samo o sobě vedlo k jejich vzniku. Toto teplo, uvolněné nesčetnými dopady vesmírných projektilů, si mnohá tělesa včetně Země uchovávají dodnes. Další část pochází z formování jejich jader a konečně z rozpadu radioaktivních prvků v jejich pláštích. Nitra některých měsíců Sluneční soustavy však mohou zahřívat i slapové síly mateřské planety či blízkých satelitů – což je třeba případ Jupiterova souputníka Io. 

Zatímco Země má vnitřního tepla ještě dostatek (jak dokládá její neutuchající geologická činnost), Měsíc už o většinu tepla přišel. Svědčí o tom i fakt, že jeho hlavní vulkanická aktivita – která mimochodem zodpovídá za lávovou výplň známých sopečných moří – ustala před více než dvěma miliardami let. 

Měsíc má vrásky

V červnu 2009 se k zemskému souputníkovi vydala americká sonda LRO neboli Lunar Reconnaissance Orbiter – nejlépe vybavený vědecký automat, jaký kdy tamní povrch zkoumal. Už po prvním roce stráveném na oběžné dráze Měsíce, kdy družice zmapovala 10 % jeho povrchu, začal tým v čele s Thomasem Wattersem ze Smithsonian Institution nalézat poměrně neobvyklé geologické útvary. Šlo o jakési laločnaté přesmykové zlomy (čeští geologové zatím nenašli vhodný jazykový ekvivalent), které se nacházejí takřka po celém lunárním povrchu: v mořích, na pevninách, poblíž rovníku i v blízkosti pólů, na přivrácené i odvrácené straně. 

Počet nově objevených zlomů přitom rychle rostl: Po prvním roce práce sondy LRO jich odborníci rozlišili celkem čtrnáct. A v roce 2015, kdy už byl ve vysokém rozlišení zmapován téměř celý povrch tělesa, jsme jich znali 3 200! Zvláštní formace se tak staly zdaleka nejrozšířenějším tektonickým útvarem na Měsíci.

Ještě větší překvapení přinesl odhad jejich relativního stáří. Detailní záběry z LRO totiž jasně ukázaly, že procházejí i přes poměrně čerstvé impaktní krátery a celou řadu dalších geologicky mladých formací. Musejí tudíž patřit k nejmladším útvarům na Měsíci: Některé vznikly před méně než 50 miliony lety! 

Chybějící metry

Pokud jde o příčinu vzniku tolika zvláštních lunárních zlomů, mají vědci relativně jasno. „Nově nalezené tektonické útvary, které jsou rozeseté po celém měsíčním glóbu, svědčí o gravitační kontrakci tělesa,“ vysvětluje Thomas Watters, jehož tým analyzoval tisíce snímků ze sondy LRO. V roce 2015 pak vědci publikovali zprávu, v níž určili i míru zmenšování Měsíce. Za 4,6 miliardy let se „smrsknul“ o asi 100 metrů v poloměru. Nejde sice o velké číslo, ale na lunární povrch to jistě vliv má. 

A jak gravitační kontrakce probíhá? Když se Měsíc zformoval, měl žhavé jádro, které však pomalu vychládalo. Zmíněný proces chladnutí, a tudíž i zmenšování přitom stále pokračuje, takže se měsíční kůra svrašťuje a objevují se na ní nové a nové zlomy. Podobné útvary jsou ostatně patrné i na detailních záběrech Merkuru, který zkoumala sonda Messenger. Také jádro první planety tedy chladne a postupně se zmenšuje, což vyvolává vznik laločnatých přesmyků.

Země ve vedlejší roli

Velký počet nově identifikovaných přesmyků nepředstavoval jediné překvapení, jež vyplývá ze studií Wattersova týmu. Vědce rovněž překvapilo, že orientace útvarů na Měsíci není náhodná: Vykazuje jisté vzory, podle nichž lze usoudit, že se na jejich vzniku podílí i Země. Gravitační působení naší planety totiž satelit na jeho oběžné dráze doslova „hněte“ a vyvolává pravidelná „měsícetřesení“, jež přispívají k formování nových přesmyků. 

TIP: Hvězdná záhada: Slunce mění velikost. A nikdo pořádně neví proč

Objev lunárních zlomů nám tedy ukazuje, že navzdory chladnoucímu jádru zůstává Měsíc tektonicky aktivní. Jeho povrch se tak pomalu mění a svůj podíl na tom má i působení Země. „To vše jsme se dozvěděli z detailních snímků pořízených sondou LRO,“ dodává Richard Vondrak, člen vědeckého týmu mise LRO z Goddardova střediska.