i

Aktuální číslo:

2021/4

Téma měsíce:

Město

Část vody na povrchu Měsíce může pocházet ze Země

 |  5. 4. 2021
 |  Vesmír 100, 212, 2021/4

Voda je ve vesmíru všudypřítomnou sloučeninou. Ve Sluneční soustavě máme za to, že na velké planety a jejich měsíce přinesly v minulosti vodu asteroidy či komety. Také se ale ukázalo, že nejvýznamnějším zdrojem vody na povrchu těles bez atmosféry, která by vodu neměla udržet (například náš Měsíc), je sluneční vítr – tedy proud elektronů a kladně nabitých iontů, který se od Slunce šíří do všech směrů. Mezi kladnými ionty najdeme přibližně 4 % částic alfa (jader helia) a těžších iontů. V naprosté většině ale jde o jádra vodíku, tedy protony, které po dopadu na pevný povrch těles interagují se sloučeninami obsahujícími kyslík a vytvářejí hydroxylové ionty OH, nebo dokonce molekuly vody H2O.

Povrch naší planety je proti slunečnímu větru chráněn magnetickým polem, které nabité částice odklání. V blízkosti zemského povrchu se magnetické pole Země chová jako dipól, ale ve větší vzdálenosti je deformováno právě interakcí se slunečním větrem. Ve směru od Slunce je protaženo do dlouhého magnetického ohonu, který sahá až za oběžnou dráhu Měsíce. Při každém úplňku tedy Měsíc prochází po dobu tří až pěti dnů magnetickým ohonem Země, který by měl blokovat sluneční vítr i na Měsíci. Přísun protonů bombardujících lunární povrch by tak měl radikálně klesnout. A protože se vzniklá voda z povrchu Měsíce rychle vypařuje, měla by během těch několika dní klesnout také koncentrace iontů OH a molekul H2O na povrchu Měsíce.

Mezinárodní tým vědců se pokusil tuto hypotézu ověřit pomocí archivních dat získaných indickou lunární družicí Chandrayaan-1 (česká transkripce Čandraján-1), japonskou sondou Kaguya (Kaguja) a americkou misí THEMIS-ARTEMIS. Zjistilo se ale, že se v období, kdy Měsíc prochází zemským magnetickým ohonem, koncentrace vody na jeho povrchu nijak významně nemění.

Mezi zdroje, které by mohly především v polárních oblastech nahrazovat přísun vody ze slunečního větru, autoři zahrnuli led v trvale zastíněných kráterech v blízkosti měsíčních pólů. Ten je však vždy soustředěn na malých územích, která se v analyzovaných datech neprojevila. Jako hlavní zdroj jader vodíku v období zastínění Měsíce zemským magnetickým polem tak identifikovali „zemský vítr“ tedy ionty pronikající do zemského magnetického ohonu. Část jich pochází ze slunečního větru, ale většina zřejmě ze Země a její atmosféry. Jistý díl ze stopového množství vody, kterou spektroskopicky detekujeme v horninách pokrývajících Měsíc, tedy zřejmě pochází ze Země. Podobně mohou být planety Jupiter a Saturn vedlejším zdrojem vody pro jejich ledové měsíce.

Wang H. Z. et al.: Astrophysical Journal Letters, 2021, arXiv:1903.04095 [astro-ph.EP]

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyzika, Astronomie a kosmologie
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Jan Veselý

Mgr. Jan Veselý (*1967) studoval astrofyziku na MFF UK a vystudoval učitelství fyziky na Univerzitě Hradec Králové. Zabývá se výukou a popularizací astronomie a astrofyziky. Do roku 2018 působil v Hvězdárně a planetáriu v Hradci Králové a nyní pracuje v Hvězdárně a planetáriu hl. m. Prahy.
Veselý Jan

Doporučujeme

Spočítat to covidu

Spočítat to covidu

Martin Šmíd  |  5. 4. 2021
Představte si, že jste starosta středně velkého města a že ve vašem městě propukne epidemie. Musíte rozhodnout, co proti ní udělat. Na jedné...
Turbo-venkovy

Turbo-venkovy

Radan Haluzík  |  5. 4. 2021
Jak bude při současném tempu globalizace vypadat zapadlý venkov naší planety v budoucnosti, řekněme za čtvrt století? Ony vesničky ztracené vysoko...
Bublina českých dějin

Bublina českých dějin

Jan Urban  |  5. 4. 2021
„V otázkách tak důležitých může býti a jest zajisté stanovisko různé. Avšak domníváme se, že myšlenky právě projevené už pro svou přímosť a...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné