Všechny barvy Měsíce (2): Náš šedý souputník ve skutečnosti hraje mnoha barvami

Dnes víme, že velikost a tvar zemského stínu ovlivňují zejména silné vulkanické erupce, obohacující stratosféru o aerosoly síry, jež pohlcují sluneční světlo. Nejvýznamněji se do příslušných kronik 20. století vepsala exploze filipínské so­pky Pinatubo v květnu 1991. Po vzniku nové vrcholové kal­dery se nad ní objevil stratosférický oblak, sahající až do výšky 27 km, a který se později rozprostřel po jižní polokouli. V dubnu následujícího roku začaly vzdušné proudy čistit rovníkovou oblast a nejhustší část mračna se přesunula až na 30° severní šířky. 

Předchozí část: Všechny barvy Měsíce (1): Náš šedý souputník ve skutečnosti hraje mnoha barvami

Odhaduje se, že se tehdy do ovzduší dostalo asi 10 km³ vulkanického materiálu. K prvnímu úplnému měsíčnímu zatmění po této silné erupci došlo až 9. prosince 1992, přesto patřilo k nejtmavším a nejpodivnějším v celém 20. století. Podle mnohých pozorovatelů byl zvláštní již polostínový úkaz, který obvykle nelze bez dalekohledu vůbec rozeznat.

Odstíny moří

Je zřejmé, že zemská atmosféra dokáže měsíční disk zabarvit roztodivnými způsoby. Jakou barevností však oplývá samotná lunární krajina? Velitel Apolla 8 James Lovell popsal na Štědrý den roku 1968 tamní povrch z výšky 111 km následovně: „Měsíc je v podstatě šedivý, žádná barva. Vypadá jako z pálené sádry anebo z nějakého našedlého plážového písku.“ Takto se skutečně náš souputník většině astronautů jevil. Zkušení pozorovatelé se však shodují, že tamní povrch netvoří jen fádní přehlídku odstínů šedi. Astronomický dalekohled snadno odhalí, že zvlášť plochy tmavých moří posévají skvrny různých odstínů, velikostí a tvarů. 

Jejich barevných nádechů si všiml již německý astronom a tvůrce měsíčních map Johann Heinrich von Mädler v polovině 19. století. Také učitel a spoluzakladatel Československé astronomické společnosti Karel Anděl se v průvodci ke svému proslulému počinu Mappa Selenographica z roku 1926 zmínil o nazelenalém nádechu Moře nepokojů. Ještě podrobnější líčení přinesl šéfredaktor časopisu Říše hvězd Hubert Slouka v knize Pohledy do nebe z roku 1942: „Dvě velké roviny, které hvězdáři pojmenovali Moře dešťů a Moře chladu, jsou žlutozelené, jiná, zvaná Moře vláhy, je temně zelená. Jinde nalezneme zlatohnědé, ocelově šedé, bleděmodré a jiné barevné odstíny, nehledě na mnohá sněhově bílá, zářící místa na celém povrchu Měsíce.“ 

Očima sond

Problém spočívá v tom, že jde skutečně o pouhé jemné nádechy, nikoliv o syté, na první pohled rozeznatelné odstíny. Britský astronom Ewen Whitaker proto na konci 60. let 20. století sáhl po jednoduchém foto­grafickém triku: Pořídil dvojici snímků Měsíce pomocí dvou filtrů propouštějících infračervenou část spektra, respektive ultra­fialové paprsky. Když poté zkombinoval infračervený pozitiv a ultrafialový negativ, dokázal v měsíčních mořích rozeznat ostře ohraničené plochy s červeným či modrým zbarvením. 

Techniku multispektrálního snímkování využila i sonda Galileo, jež na počátku 90. let kolem našeho souseda dvakrát prolétla v rámci urychlovacího manévru cestou k Jupiteru. První komplexnější multispektrální mapování Měsíce pak uskutečnila její následovnice Clementine v roce 1994. Během své roční mise pořídila přes dva miliony záběrů lunárního povrchu ve vlnových délkách 415, 750 a 1000 nm, takže mohl tým pod vedením Paula Spudise sestavit kompletní multispektrální pohled na přivrácenou i odvrácenou stranu. O patnáct let později předčil sondu Clementine kvalitou i kvantitou dat průzkumník Lunar Reconnaissance Orbiter, jenž nám poskytl multispektrální mapu Měsíce složenou ze snímků pořízených ve vlnových délkách 320, 415 a 689 nm.

Pestrá chemická polévka

Palety barev, jež sledujeme na multispektrálních záběrech Měsíce, způsobuje chemické složení hornin povrchových oblastí. Nejlépe je to patrné u jednotlivých částí moří, která vznikla při výlevech čedičových láv. Ty totiž neprobíhaly naráz, nýbrž v časovém rozmezí stovek milionů let, kdy se měnilo chemické složení, a tím i zabarvení láv. Dnes už například víme, že v nich postupně vzrůstala koncentrace oxidu titaničitého, který se na snímcích projevuje modřejším odstínem. Pro většinu případů zjednodušeně platí, že čím „modřejší“ moře, tím později vzniklo. Tmavě modré skvrny zpravidla náležejí nejmladším vulkanickým výlevům a naopak nejstarší lávy mají spíš oranžový nádech. Pomocí saturovaného snímku Měsíce tak můžete sami zjistit relativní stáří láv tamních moří! 

K nejbarevnějším místům lunárního povrchu patří plošina Aristarchus. Zmíněnému měsíčnímu zákoutí dominuje stejnojmenný světlý kráter, na západním okraji rozlehlého Moře dešťů. Polský astronom Jan Heweliusz si již roku 1647 všiml, že leží na východě kosočtvercové plošiny o rozměrech 170 × 200 km, s odlišným odstínem a tmavším nádechem než okolí. Její zbarvení vnímal jako mírně načervenalé, k čemuž se přiklání i většina současných pozorovatelů. Za nápadný odstín plošiny může sopečná činnost, která tam probíhala před 3,7–3 miliardami roků. 

Je to oranžové!

Když Harrison Schmitt a Eugene Cernan z Apolla 17 popisovali při své druhé měsíční vycházce vzhled půdy u malého kráteru Shorty, způsobili v řídicím středisku pozdvižení. „Je to oranžové!“ křičel do mikrofonu Schmitt, první geolog na zemském souputníkovi. „Máš pravdu! Ta půda je oranžová, vidím to až odsud!“ přidal se Cernan, když pohlédl k místu, kde jeho kolega stál. Nešlo o žádný optický klam ani odlesk světla ve stínítku helmy, jak už se při procházkách astronautů po Měsíci mnohokrát přihodilo. Byla to skutečně oranžová půda. 

Odborníci se netajili nadšením, protože nápadné zbarvení mohlo potvrdit relativně nedávnou sopečnou činnost. Laboratorní rozbor materiálu z oblasti později ukázal, že se v něm nachází množství drobounkých kapiček oranžového skla. Nepochybně se jednalo o produkt vulkanických erupcí, ovšem mnohem starších, než geologové očekávali. Podle radiometrického datování dosahovalo stáří vulkanického skla odebraného u kráteru Shorty 3,5 miliardy roků! 

Ohnivé fontány

Skleněné kapičky z lokality dosednutí Apolla 17, stejně jako zelené sklo z místa přistání „patnáctky“ se považují za výsledek tzv. ohnivých fontán, které dnes sledujeme například na Havaji. Magma tam tryská do značných výšek a rozsáhlé okolí skrápí déšť drobných zesklovatělých „útržků“ lávy. Podobné fontány zalévaly i povrch Měsíce v dobách vulkanické aktivity. Vznikly tak uloženiny tzv. pyroklastického materiálu a jejich vrstvičky se díky impaktním procesům neustále promíchávaly s měsíční půdou. Stejný příběh ostatně vypráví pyroklastická vrstva objevená v místě přistání Apolla 17, pohřbená mladšími lávovými výlevy. Později do míst dopadl meteorit a odhalil oranžovou půdu, na niž posádka „sedmnáctky“ náhodou narazila.

TIP: Čínský rover objevil na odvrácené straně Měsíce podivné skleněné kuličky

Zvýšené koncentrace skleněných kapiček různých odstínů však nezpůsobují při pozorování z velké vzdálenosti zbarvení daných měsíčních oblastí. Na to se jich v tamní půdě vyskytuje příliš málo. Díky zvýšené koncentraci oxidu titaničitého se ovšem pyroklastické uloženiny jeví na snímcích se zvýrazněnou barevnou saturací jako výrazně modré oblasti. Jejich odstín sice lidskému oku uniká, zato se projevují nápadnou tmavostí. I při pozorování loveckým triedrem si proto všimneme zvláštních temných skvrn například v Zálivu vedra nebo na jihovýchodním okraji Moře jasu, odkud pocházejí také vzorky oranžové půdy dovezené Apollem 17.