Včera jsem Vás v krátkém článku informoval o nové studii, ze které vyplývá, že se kolem mladého Měsíce v období vulkanické činnosti vytvořila atmosféra. František Martínek z Hvězdárny Valašské Meziříčí se na následujících řádcích tomuto tématu věnuje podrobněji.

Z nové studie vyplývá, že se kolem mladého Měsíce vytvořila atmosféra v období před 3 až 4 miliardami let, kdy intenzivní vulkanické erupce chrlily plyny nad okolní povrch rychleji, než stačily unikat do okolního vesmíru. Výzkum ukázal, že vyvěrající magma obsahovalo mnohem větší množství plynů, než se dříve předpokládalo.

Když se díváme na Měsíc, snadno spatříme tmavý povrch vulkanických bazaltů, které vyplňují velké impaktní pánve. Tyto rozsáhlé oblasti označované jako „mare“ (moře) začaly být zaplňované lávou v době, kdy nitro Měsíce bylo stále ještě horké a generovalo výtrysky žhavého magmatu, které pronikalo skrz měsíční povrch a rozlévalo se v okruhu několika stovek kilometrů.

Z analýzy měsíčních vzorků dopravených na Zemi v rámci programu Apollo vyplynulo, že tato magmatická látka vynášela na povrch velké množství plynů, jako například oxid uhelnatý, vodní páru, vodík, sirné páry a různé další těkavé látky.

V nové vědecké práci Debra H. Needham, vědecká pracovnice NASA Marshall Space Flight Center a David A. Kring, Universities Space Research Association (USRA) a vědecký pracovník Lunar and Planetary Institute (LPI) vypočítali množství plynů, které uniklo při erupcích lávy, která se roztekla po povrchu a ukázali, že tyto plyny se soustředily kolem Měsíce a vytvořily na přechodnou dobu atmosféru.

Atmosférický obal byl nejhustější v době maxima sopečné aktivity zhruba před 3,5 miliardami let. Atmosféra přetrvávala asi 70 miliónů roků, než unikla do vesmíru.

Ke dvěma největším výronům plynů došlo v době, kdy žhavá láva zaplnila Mare Serenitatis a Mare Imbrium přibližně před 3,8 až 3,5 miliardami let (viz obr. dole). Okraje těchto lávových moří navštívili astronauti v rámci pilotovaných misí Apollo 15 a Apollo 17, kteří zde odebrali vzorky, které nejen umožnily určit stáří erupcí, ale také obsahovaly důkazy o přítomnosti plynů uvolňovaných při velkých erupcích měsíční lávy.

Debra Needham říká: „Celkové množství vody uvolněné mořskými bazalty v průběhu sopečné aktivity téměř dvojnásobně převyšuje objem vody v americkém jezeře Tahoe (Lake Tahoe). Ačkoliv většina těchto vodních par unikla do vesmíru, významné množství mohlo směřovat do oblasti lunárních pólů. To znamená, že část těkavých látek (vodního ledu), které pozorujeme v polárních oblastech, může mít ve skutečnosti původ v nitru Měsíce.“

David Kring k tomu poznamenává: „Tato práce významně mění náš pohled na Měsíc od kamenného tělesa bez atmosféry k objektu, který byl obklopen atmosférou mnohem rozsáhlejší než ovzduší, které v současné době obklopuje planetu Mars.“ Když byl Měsíc obklopen atmosférou, nacházel se téměř třikrát blíže k Zemi než dnes a na obloze se jevil skoro 3× větší.

MOHLO BY VÁS ZAJÍMAT:   Svědectví stromů o tunguské události

Tento nový obraz Měsíce bude mít závažné dopady na jeho budoucí výzkum. Analýza, kterou provedli Debra Needham a David Kring, kvantifikovala zdroje těkavých látek, které byly ve studených a trvale zastíněných oblastech poblíž měsíčních pólů uvězněny a nyní mohou sloužit jako zdroje ledu využitelného pro stálé obydlené měsíční základny.

Těkavé látky zachycené v depozitech ledu mohou poskytnout kosmonautům kyslík k dýchání a pohonné látky pro pohon kosmických lodí při dalším průzkumu Měsíce a teoreticky i pro operace ve vzdálenějším kosmickém prostoru.

Během posledních deseti let nabralo pátrání po těkavých látkách uvnitř Měsíce a na jeho povrchu na intenzitě. Tyto těkavé látky mohou představovat klíč ke složení látky, z které se postupnou akrecí zformovala naše Země i její souputník.

Těkavé látky rovněž mohou na místě poskytnout prostředky potřebné k udržování kosmické aktivity na měsíčním povrchu, která má následovat v rámci pilotovaných letů kosmické lodi Orion vyvíjené NASA.

Kromě toho výsledky získané roboty, jako je Resource Prospector (NASA), vyvíjených za účelem výzkumu základních vlastností a rozložení zásob ledů, mohou posloužit pro vědeckou analýzu a další využití.

Na základě nových závěrů v rámci studie, kterou uskutečnili Debra Needham a David Kring, může být tento měsíční led částečně tvořen těkavými látkami, které byly vyvrženy z nitra Měsíce při sopečných erupcích před více než třemi miliardami let.

Zdroj: Hvězdárna Valašské Meziříčí, (PHYS.ORG, Popular Mechanics, ScienceDirect)
Autor: FRANTIŠEK MARTÍNEK
Foto: NASA/MSFC, ars.els-cdn.com
Pozn.: Studie podporovaná NASA’s Solar System Exploration Research Virtual Institute byla publikována v Earth and Planetary Science Letters