Nová studie naznačuje, že silná gravitace Země přitáhla Měsíc do jeho podivného tvaru již dávno, krátce po vzniku obou těles.

Přílivové síly působící v počátcích sluneční soustavy mohou vysvětlit většinu rozsáhlé topografie Měsíce, včetně jeho mírného citronového tvaru, uvádí studie, která byla dnes (30. července) publikována online v časopise Nature.

Nové poznatky by mohly vědcům pomoci řešit dlouholeté měsíční záhady, například proč na blízké straně Měsíce převažují tmavé vulkanické usazeniny, zatímco na odvrácené straně nikoli, uvedli vědci.

„Jaký je původ této asymetrie?“ řekl hlavní autor studie Ian Garrick-Bethell z Kalifornské univerzity v Santa Cruz. „Rozklíčování tohoto problému tvaru Měsíce nám může poskytnout vhled do těchto typů základních geologických problémů,“ řekl pro Space.com.

Mladý, roztavený Měsíc

Vědci se domnívají, že Měsíc vznikl z úlomků vyvržených do vesmíru, když do mladé Země asi před 4,5 miliardami let narazilo záhadné těleso velikosti planety. Měsíc se narodil horký a vznikl poměrně blízko naší domovské planety. (Od té doby se Měsíc pomalu vzdaluje po spirále.)

Nově zrozený Měsíc byl tedy připraven na to, aby byl vytvarován zemskou gravitací, a přesně to se stalo, tvrdí vědci.

Vědci již více než sto let předpokládají, že slapové síly pomohly vytvarovat roztavený Měsíc a způsobily jeho vyboulení, které zamrzlo na místě, když se přirozený satelit Země ochladil a ztuhl. Nová studie však poskytuje mnohem podrobnější představu o tom, jak k tomu pravděpodobně došlo.

Garrick-Bethell a jeho tým studovali topografická data získaná sondou NASA Lunar Reconnaissance Orbiter a informace o gravitačním poli Měsíce, které shromáždilo dvojče této agentury, sonda GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory). Přestože se výzkumníci zaměřili na globální pohled na Měsíc, soustředili se na oblasti mimo největší impaktní krátery tělesa, což může takové analýzy komplikovat.

Výzkumníci uvedli, že data silně naznačují slapové efekty jako klíčový faktor utváření Měsíce. Slapové síly například tahaly za měsíční kůru, roztahovaly ji a místy zahřívaly. Tento proces ztenčil kůru na měsíčních pólech a zesílil ji v oblastech přiléhajících k Zemi, což pomohlo vytvarovat Měsíc do podoby měsíce se dvěma malými výčnělky (jeden na straně přivrácené k naší planetě a druhý na straně přímo protilehlé).

K takovému slapovému ohřevu mohlo dojít pouze tehdy, když měsíční kůra plula na moři roztavených hornin, do značné míry oddělených od zbytku tělesa, řekl Garrick-Bethell.

„K tomu došlo před dlouhou dobou, kdy Měsíc nebyl zcela pevný,“ řekl. „Bylo to v prvních 100 až 200 milionech let tepelného vývoje Měsíce.“

K celkovému tvaru Měsíce přispěly také přímočařejší slapové deformace, které Garrick-Bethell přirovnal k mačkání citronu rukama, a rotační síly, které způsobují, že rotující tělesa, jako je Měsíc, se na pólech zplošťují a v blízkosti rovníku vyboulují.

Když se Měsíc ochladil, změny způsobené všemi těmito procesy ustrnuly na místě.

Zajímavé je, že dlouhá osa Měsíce nesměřuje přímo k Zemi, jak tomu pravděpodobně bylo kdysi dávno; místo toho je posunuta asi o 30 stupňů. K tomu pravděpodobně došlo, když vulkanická činnost, impaktní krátery a další události učinily z nitra Měsíce mnohem méně homogenní místo, uvedli vědci.

„Vytvořily se vnitřní hustotní anomálie, které Měsíc tak trochu naklonily,“ řekl Garrick-Bethell. „V určitém okamžiku měsíční historie došlo k událostem, které způsobily tyto hustotní anomálie a posunuly osu hustoty od osy tvaru.“

Poznání dalších měsíců a planet

Nové výsledky by mohly mít uplatnění i mimo Měsíc a mohly by vědcům pomoci lépe porozumět jakémukoli nebeskému tělesu silně ovlivněnému slapovými silami, řekl Garrick-Bethell.

„Tato myšlenka byla inspirována Europou,“ řekl s odkazem na obrovský Jupiterův měsíc. Dodal, že Europa je dnes podobná dávnému měsíci Země v tom, že ukrývá pevný plášť (v případě Europy spíše z ledu než z hornin), který sedí na vrstvě oceánu (který se skládá spíše z tekuté vody než z magmatu).

Studie by dokonce mohla přinést poznatky o vývoji vzdálených cizích planet, řekl Garrick-Bethell.

„Příliv a odliv jsou tak všudypřítomné; jsou všude v galaxii,“ řekl. „Takže pochopení slapových procesů je vždy důležité.“

Sledujte Mikea Walla na Twitteru @michaeldwall a Google+. Sledujte nás na @Spacedotcom, Facebooku nebo Google+. Původně vyšlo na Space.com.

.