Vesmír, nᚠdomov

* Gamma č. 075 (Vesmír, náš domov (XII.) - Měsíc (V.))

Vydáno dne 17. 02. 2006 (2596 přečtení)

Vesmír, náš domov (XII.) - Měsíc (V.) - dějiny měsíčního povrchu

Největší moře byla na přivrácené polokouli Měsíce vyhloubena brzo (400-800 miliónů let) po jeho vzniku, tj. cca před 3.8-4.2 miliardami let, působením jednotlivých katastrofických impaktů rozložených v časovém intervalu asi 400 miliónů let. Jako první vzniklo na severní polokouli Mare Serenitatis, z něhož po následných dopadech tisíců velkých meteoritů zbyla už jen nepravidelná skvrna; naopak nejmladší z měsíčních moří, Mare Orientale na jihozápadním okraji přivrácené strany, si navzdory pozdějšímu kosmickému bombardování dodnes zachovalo nejen svůj kruhový tvar, ale i zřetelné vlny vytvořené roztaveným a vzápětí ztuhlým materiálem, jako po dopadu kamene do řídkého bláta.



Mare Orientale(klikni) Gravitace měsíčního moře(klikni) Mare Crisium(klikni)



(Viz první z přiložených snímků. Na druhém obrázku je vidět graf znázorňující intenzitu gravitačního pole nad jednotlivými oblasti Mare Orientale, jak ji změřily sondy Lunar Orbiter 2,3,4,5, sonda Clementine a miniaturní subsatelit vypuštěný z Apolla 15. Žlutá barva, znázorňující nejsilnější gravitaci, názorně ukazuje zřetelný maskon sedící v samém středu moře, ale také těžkou masu navršených okrajových valů. Nízké hodnoty gravitace jsou znázorněny zelenou a modrou barvou v oblastech, odkud byl materiál vyvržen výbuchem při dopadu. Oblasti s nejnižší gravitací jsou zvýrazněné růžovou barvou jednak v levé části prohlubně a dále v místech, kde je okrajový val silně narušen oblastmi s výrazně nižší hustotou v podstatě pórovité hmoty.)


Obří krátery v podobě měsíčních moří (většina z nich od doby svého vzniku ztratila původní obrysy a kruhový tvar lze u nich až na výjimky spíš vytušit) by měly být při svém běžném průměru 900-1200 km hluboké víc než 200 km; tento teoretický předpoklad je v ostrém rozporu se seismologickými údaji, z nichž vyplývá, že dno moří se od koule o průměru 1738 km neodchyluje o víc než několik kilometrů. Zdá se, že ohromná kinetická energie impaktu se nespotřebovala celá na samotnou explozi, vyvržení trosek do okolí a roztavení hornin v kráteru, ale že značná část této energie způsobila i podstatné místní ohřátí měsíční kůry, která, ač za normálních okolností značně tuhá, tím přechodně změkla a umožnila relativně rychlý návrat tvaru povrchu téměř do původního stavu.


V době před 3.3 až 3.8 miliardami let, tj. zhruba 400-700 miliónů let po vyhloubení mořských pánví velkými impakty (stejně jako předchozí časové údaje, i tyto byly stanoveny radioizotopovou analýzou vzorků přivezených výpravami Apollo) byly tyto mělké prohlubně zaplaveny lávou, která se na různých místech vylila z podpovrchových vrstev. Fyzikální struktura a chemické složení magmatických čedičů dovezených z mořských oblastí ukazují, že zdroj tohoto magmatu je třeba hledat přinejmenším 400 km pod povrchem Měsíce, kde geochemické procesy dosud blíže neurčené, avšak zjevně pouze místní povahy mohly vytvořit "vulkanické nádržky" roztavené lávy. Shoda polohy takových nádržek (podle míst, kam se později láva vylila) s místy dopadů velkých meteoritů svědčí o tom, že opožděné tlaky vyvolané předchozími dopady měly zřejmě souvislost s vytvořením takových nádržek, jejichž obsah se později vylil na povrch a po rychlém ztuhnutí vytvořil měsíční moře.


V měsíčních mořích existuje řada kráterů, které byly touto lávou vytrysklou z nitra částečně zaplaveny, takže nad ztuhlou lávovou hladinu vyčnívají jen hřebeny jejich okrajových valů. Tyto útvary svou existencí poskytují nepřímé důkazy o dvou skutečnostech:
Předně, dokazují značnou časovou prodlevu mezi vznikem moří a jejich zaplavením. Nemohou totiž pocházet z doby před vyhloubením moře dopadem meteoritu (protože všechny takové útvary musely být při takové obrovské katastrofě nevyhnutelně zcela zničeny) a zároveň nemohly vzniknout ani po měsíční "potopě", protože v takovém případě by jejich dno nebylo zaplavené.


Za druhé nám tyto krátery pomohly stanovit hloubku měsíčních moří, a to pomocí takzvaného "Ebertova pravidla", které empiricky (ze znalosti proporcí známých kráterů) stanoví přibližný číselný poměr mezi průměrem kráteru a stlačením jeho dna (a tím i výšky okrajového valu). Z vyhodnocení těchto údajů vyplynulo zjištění, potvrzené později seismologickými experimenty, že totiž měsíční moře jsou velmi mělká ? například známé Mare Tranquilitatis, Moře klidu, kde přistála první měsíční expedice, je v průměru hluboké kolem 600 m a ani největší hloubky zde nepřesahují 1200 m. Výjimkou mezi měsíčními moři je pouze Mare Nectaris, jehož střední hloubka je kolem 900 m a maximální hloubka činí 1500 m.


Kdyby byla měsíční moře hluboká, pak by hladina, vzniklá ztuhnutím roztaveného čediče, měla být v každém bodě kolmá na místní směr gravitace a povrch moří by měl kopírovat kulový tvar měsíčního glóbu. Měření vertikálních profilů měsíčních moří, prováděná laserovými výškoměry výprav Apollo během přeletů velitelského modulu však ukázala, že některá moře (například Mare Serenitatis a Mare Imbrium) jsou znatelně skloněna (obě ve stejném směru) a že hladina u západního břehu spojené mořské oblasti Mare Imbrium + Oceanus Procellarum je dokonce víc než o 1 kilometr zdvižena oproti východnímu okraji. Taková z hydrostatického hlediska nelogická situace je srozumitelná pouze tehdy, pokud je tvar současného povrchu dán sklonem jeho pevného dna, nad nímž leží poměrně tenká vrstva ztuhlého čedičového materiálu, takže tímto způsobem vzniklý povrch nepředstavuje volnou hranici ztuhlé kapaliny (podobně jako není vodorovná ani tenká vrstva ledu zmrzlého na šikmém chodníku).


Dedukce o malé hloubce moří tak dodatečně potvrzují předpoklad o lokálním původu a malém objemu lávových výlevů. Povídání o mořích tady můžeme zakončit odkazem na třetí, opravdu skvostný snímek, ukazující jedno z nejmladších a tím také nejzachovalejších měsíčních moří, Mare Crisium


Jedním z překvapení roku 1969 bylo neobyčejné stáří měsíčních hornin; ukázalo se, že žádný z dovezených vzorků není mladší než tři miliardy let a že tedy období horninotvorné činnosti na Měsíci časově předcházelo dobu nám známých pozemských geologických dějin; nejstarší známé horniny na Zemi a nejmladší nalezené horniny na Měsíci jsou srovnatelného stáří. Nejstarší měsíční horniny pocházejí z doby před 4.5 miliardami let, což je zároveň stáří nejstarších chondritických (uhlíkatých) meteoritů. Z toho lze vyvodit, že 4.5 miliardy let je pravděpodobně stáří celé sluneční soustavy a většiny těles, která ji tvoří ? včetně Měsíce.

Zpracováno podle knihy prof. Zdeňka Kopala: Vesmírní sousedé naší planety. Academia 1984.

Další zajímavé fotografie Měsíce najdete například na adrese

http://www.cmf.nrl.navy.mil/clementine/clem_collect/title.html



Související články:
Apollo 11 (08.09.2019)
Gamma č. 195 (Vesmír, náš domov (IXX.) - Exoplanety (16.01.2011)
Gamma č. 163 (Vesmír, náš domov (IXX.) - planetka Apophis) (26.03.2006)
Gamma č. 156 (Vesmír, náš domov (XXVIII.) - přistání na Titanu) (25.03.2006)
Gamma č. 150 (Vesmír, náš domov (XXVII.) - Mars (VIII.)) (18.03.2006)
Gamma č. 138 (Vesmír, náš domov (XXVI.) - Mars (VII.)) (16.03.2006)
Gamma č. 136 (Vesmír, náš domov (XXV.) - Mars (VI.)) (16.03.2006)
Gamma č. 135 (Vesmír, náš domov (XXIV.) - Mars (V.)) (15.03.2006)
Gamma č. 134 (Vesmír, náš domov (XXIII.) - Mars (IV.)) (15.03.2006)
Gamma č. 133 (Vesmír, náš domov (XXII.) - Mars (III.)) (15.03.2006)
Gamma č. 132 (Vesmír, náš domov (XXI.) - Mars (II.)) (15.03.2006)
Gamma č. 131 (Vesmír, náš domov (XX.) - Mars (I.)) (14.03.2006)
Gamma č. 128 (Vesmír, náš domov (XIX.) - Heliopauza) (12.03.2006)
Gamma č. 103 (Vesmír, náš domov (XVIII.) - Venuše (II.)) (05.03.2006)
Gamma č. 096 (Vesmír, náš domov (XVII.) - Venuše (I.)) (28.02.2006)
Gamma č. 091 (Vesmír, náš domov (XVI.) - Merkur (III.)) (24.02.2006)
Gamma č. 085 (Vesmír, náš domov (XV.) - Merkur (II.)) (22.02.2006)
Gamma č. 083 (Vesmír, náš domov (XIV.) - Merkur (I.)) (21.02.2006)
Gamma č. 078 (Vesmír, náš domov (XIII.) - Měsíc (VI.)) (21.02.2006)
Gamma č. 072 (Vesmír, náš domov (XI.) - Měsíc (IV.)) (16.02.2006)
Gamma č. 064 (Vesmír, náš domov (X.) - Měsíc (III.)) (15.02.2006)
Gamma č. 057 (Vesmír, náš domov (IX.) - Měsíc (II.)) (14.02.2006)
Gamma č. 054 (Vesmír, náš domov (VIII.) - Měsíc (I.)) (09.02.2006)
Gamma č. 053 (Vesmír, náš domov (VII.) - Země (VII.)) (09.02.2006)
Gamma č. 053a (Povídka o Zemi) (09.02.2006)
Gamma č. 044 (Vesmír, náš domov (VI.) - Země (VI.)) (08.02.2006)
Gamma č. 027 (Vesmír, náš domov (V.) - Země (V.)) (31.01.2006)
Gamma č. 026 (Vesmír, náš domov (IV.) - Země (IV.)) (31.01.2006)
Gamma č. 024 (Vesmír, náš domov (III.) - Země (III.)) (28.01.2006)
Gamma č. 018 (Vesmír, náš domov (II.) - Země (II.)) (26.01.2006)
Gamma č. 013 (Vesmír, náš domov (I.) - Země (I.)) (25.01.2006)


Celý článek | Autor: Jarda Pecka | Počet komentářů: 1 | Přidat komentář | Informaèní e-mailVytisknout článek


©2001 Zbyněk Slába, grafické prvky - Renáta Řehová
Stránky byly vytvořeny s využžitím redakčního systému: PhpRS