Měsíc asi vznikl jinak

Současná teorie předpokládá, že se zárodečná Země před 4,5 miliardami let srazila s jinou planetou. Toto těleso bylo nepatrně větší než planeta Mars a vžil se pro něj název Theia. V době svého vzniku, tedy v 70. letech, to byla převratná hypotéza. Zpočátku se kolize Země zdála nepravděpodobná, ale další výzkum ukázal, že podobné srážky nebyly v tomto stádiu vývoje sluneční soustavy nijak výjimečné. Při tomto obrovském nárazu se obě tělesa rozžhavila a vymrštila část své látky na oběžnou dráhu Země. Z této látky se pak postupem času zformoval Měsíc, jak jej známe. Theia při nárazu zcela zanikla. Tu část, která neskončila na oběžné dráze, pohltila Země. Tato teorie vysvětluje mnoho z vlastností Země a Měsíce, například sklon zemské osy.

Teorie vystavena zkoušce
Předmětem zkoumání se stalo zastoupení dvou různých stabilních izotopů titanu, konkrétně 47Ti a 50Ti. Izotopy jsou odlišné varianty téhož chemického prvku, liší se od sebe navzájem počtem neutronů v jádře atomu, zatímco počet protonů v jádře se nemění. Vědci srovnávali poměr obou izotopů v zemských horninách a ve vzorcích, které přivezly z Měsíce mise Apollo. V zemské kůře i v horninách z Měsíce je titan dostatečně rozšířený. Závěr výzkumu je takový, že poměr zastoupení je v obou případech skoro stejný.

Astronaut z mise Apollo sbírá vzorky na Měsíci|foto: NASA

Titan přináší překvapení
Neočekávaná je právě ta podobnost mezi vzorky ze Země a z Měsíce. Výpočetní model přepokládal, že více než 40 % látky na Měsíci pochází z Thei. Takové množství by se mělo v zastoupení izotopů projevit. Shoda mezi vzorky, je ale natolik blízká, že se zdá být nepravděpodobné, že by měsíční hmota mohla částečně pocházet z jiného tělesa.

Jak jsou na tom jiné prvky?
Už dříve byly obdobným způsobem prozkoumány izotopy kyslíku. I tam panuje velice blízká shoda. Na rozdíl od titanu se ovšem izotopy kyslíku mohly po nárazu snáze promíchat, čímž by se téměř stejné zastoupení vysvětlilo. Pro titan je ale takový scénář obtížně představitelný. Naměřený poměr mezi izotopy titanu je tedy v nesouladu s teorií a má větší vypovídací hodnotu než výsledky s kyslíkem.

Chemický prvek Titan|foto: United States Geological Survey

Pátrání po vysvětlení
Možností, jak ve světle nového výzkumu vysvětlit, odkud se Měsíc vzal, je více. Zaprvé mohla látka, z níž se Měsíc posléze zformoval, pocházet ze zemského pláště a dostat se na oběžnou dráhu vlivem rychlé rotace Země. Ovšem jakýkoli důkaz pro to, že by se Země v minulosti otáčela dostatečně rychle, chybí. Dalším možným vysvětlením je, že objekt, s nímž se zárodečná Země srazila, nebyla planeta, ale těleso tvořené ledem. Po něm by nezůstalo ani stopy, kromě utrženého kusu zemského pláště, obíhajícího kolem Země.

Platí nebo neplatí?
Ani původní teorie o vzniku Měsíce se v tuto chvíli nedá zavrhnout. Šance, že by Theia měla téměř totožné složení z hlediska izotopů je sice nepravděpodobná, ale není nemožná. Definitivní odpověď tak zatím neznáme. Ale víme na co se ptát a i to je krok kupředu. Odpovědi snad přinese další výzkum.