ČEMU VDĚČÍ MĚSÍC ZA SVŮJ TVAR
Již před více než dvěma staletími se Laplace pozastavil nad tím, že tvar našeho Měsíce, konkrétně jeho rotační i slapové vzedmutí (díky kterým má Měsíc tvar zhruba trojosého elipsoidu, zploštělého na pólech a na rovníku protaženého směrem k Zemi), neodpovídá jeho současné rotaci a orbitálnímu pohybu. Pozorovaná deformace tělesa oproti kulovému tvaru je totiž výrazně větší, nežli by odpovídalo tvaru v hydrostatické rovnováze. Donedávna se tento rozdíl přičítal tzv. fosilnímu stavu, tj. „zamrzlému“ v době před miliardami let, kdy byl Měsíc mnohem blíže k Zemi nežli nyní a kdy tedy byl rotační i slapový potenciál mnohem větší. Nyní se ukazuje, že tomu tak není.

Fosilním stavem nebylo schopné vysvětlit pozorovaný tvar beze zbytku; před zhruba deseti lety bylo prokázáno, že k úplnému vysvětlení tohoto rozdílu by byla nutná též výrazně větší výstřednost dráhy Měsíce (dosahující hodnot v rozmezí 0,16 – 0.60, podle různých modelů) nedlouho po jeho formování. To však je velice nepravděpodobné – většina vědců se domnívá, že tak velké hodnoty jsou neslučitelné s nyní běžně přijímaným modelem vzniku Měsíce (srážkou Země s velkou protoplanetou).

 

Lunární pánev South Pole-Aitken na topografické mapě Měsíce. Autor: Wikipedie

Lunární pánev South Pole-Aitken na topografické mapě Měsíce.
Autor: Wikipedie

Zdá se, že řešení tohoto problému nedávno našli autoři J.T. Keane a I. Matsuyama z University of Arizona v Tucsonu (blíže viz Keane a Matsuyama: Evidence for lunar true polar wander and a past low-excentricity, synchronous lunar orbit, Geophysical Reserch Letters 41, 2014, 6610-6619). Zabývali se otázkou, do jaké míry mohou impaktní pánve, vulkanické planiny a ostatní gravitační anomálie přispívat ke globálnímu tvaru Měsíce. Výsledkem jejich bádání je, že jediná impaktní pánev, South Pole-Aitken o průměru 2500 km (na obrázku) na odvrácené straně Měsíce, mimochodem největší impaktní pánev ve vnitřní Sluneční soustavě, může vysvětlit většinu anomálního tvaru Měsíce. 

Po odečtení vlivu této pánve (plus 30 dalších gravitačních anomálií, tzv. masconů) ze současného gravitačního pole Měsíce určili jeho skutečný „fosilní“ tvar. Odtud pak došli k závěru, že Měsíc byl formován a ztuhl na synchronní dráze s nízkou výstředností, tedy v naprostém souladu se současnými teoriemi vzniku Měsíce. Teprve později, během impaktu a vzniku největší pánve, byl tvar Měsíce přetvořen do současné podoby a „pootočen“ o zhruba 15°, takže Aitkenova pánev se posunula blíže k jižnímu pólu. A tak impakt Aitkenovy pánve nejenom že způsobil změnu tvaru Měsíce, ale též poněkud změnil náš pohled na tu tvář Měsíce, kterou vidíme ze Země.

 

 

O AUTOROVI

Jan Vondrák

Narodil se v roce 1940 v Písku, po studiu geodézie na ČVUT (specializace geodetická astronomie, absolvoval 1962) nastoupil na Geodetickou observatoř Pecný v Ondřejově. Tam se zabýval pozorováním změn světového času a pohybu pólu na pasážníku, cikumzenitálu a vizuálním zenitteleskopu. V r. 1977 přešel do Astronomického ústavu AV ČR, kde se v oddělení Galaxií a planetárních systémů zabývá fundamentální astronomií (rotace Země, astrometrie, výpočty efemerid, nebeská mechanika, kosmická geodézie…). Od r. 2005 emeritní pracovník AV ČR, od r. 2010 předseda České astronomické společnosti.

Stránky autora

 

FacebookTwitterGoogle+