Teórií vzniku Mesiaca je totiž niekoľko. Vedecká obec sa doteraz najviac prikláňala k spomínanému názoru, ž
e Mesiac vznikol následkom zrážky Zeme s objektom (Theia).
Štúdia bola publikovaná v odbornom m
agazíne Science. Vedci pod vedením dr. Daniela Herwartza analyzovali kamene, ktoré boli privezené astronautmi počas misií Apollo 11, 12 a 16 z Mesiaca.
Utvrdili sa v názore, že mesačné kamene majú iné zloženie ako kamene na Zemi. Prišli na to analýzou viacerých druhov atómov kyslíka. Práve tento poznatok má byť kľúčovým pri argumentácii teórie, že Mesiac môže obsahovať materiál z iného vesmírneho objektu, ktorý sa zrazil so Zemou.
Našli rozdiely
Doposiaľ však na základe výskumov prevládali názory, že kamene z Mesiaca a Zeme nevykazujú žiadne rozdiely. Až teraz. „Objavili sme tieto malé rozdiely medzi Mesiacom a Zemou. Práve to je potvrdením hypotézy obrieho dopadu. Ide o jasný dôkaz pre tých, ktorí tvrdili, že ku kolízii nedošlo,“ nechal sa počuť nemecký vedec, napísala BBC.
Výsledky výskumu tiež naznačujú, že jediný prirodzený satelit Zeme môže byť zložený v pomere 50:50 z materiálu zo Zeme a z neznámeho objektu.
Mesiac bol „mokrým telesom“
Jedna z posledných štúdií skúmania povrchu Mesiaca (2009) potvrdila, že na Mesiaci voda bola. Koľko jej tam však bolo a koľko ďalších látok, je nateraz kľúčovou otázkou pre ďalší výskum. Vedci sa v názore rozlišujú – istá skupina tvrdí, že Mesiac bol skutočne „mokrým telesom“; druhá skupina zasa argumentuje, že prchavé látky pribudli na Mesiaci už po jeho vyformovaní.
„Bratanci“ Slnka požierajú planéty
Niektoré hviezdy podobné Slnku sú takpovediac planétožravé. Pohlcujú množstvo horninového materiálu, z akého sa v našej slnečnej sústave vytvorili terestrické planéty čiže planéty zemského typu. Najmä samotná Zem a Venuša s Marsom.
Konštatovali to doktorand Trey Mack a jeho školiteľ Keivan Stassun z Vanderbilt University v tennesseeskom Nashville a Simon Schuler z floridskej University of Tampa (oboje USA).
Vytvorili model, ako taká „strava“ zmení chemické zloženie hviezdy. Pomocou neho potom analyzovali dvojicu veľmi podobných hviezd, z ktorých každá má vlastnú sústavu planét.
Chemický mejkap hviezd
Väčšina hviezd – vrátane Slnka – sa z vyše 98 percent skladá z vodíku a hélia. Ostatné prvky tvoria iba zvyšok, teda necelé 2 percentá. Astronómovia ich označujú „ťažké“ alebo „kovy“.
„Metalicita“ hviezdy je pomer jej obsahov železa a vodíku. Hviezdy s vyššou metalicitou pravdepodobnejšie majú planéty. Hviezdy s vysokou metalicitou majú najmä horúce obrie planéty typu Jupitera, kým hviezdy s širokým rozpätím metalicity majú menšie planéty.
Svedectvo 15 prvkov
Trey Mack analyzoval obsahy 15 prvkov v hviezdach podobných Slnku a výsledky porovnal s ich obsahmi v Slnku. Zvlášť ho zaujímali hliník, kremík, vápnik a železo. Všetko prvky s bodom topenia nad 600 stupňov Celzia. A hlavné stavebné kamene planét typu Zeme.
S kolegami potom skúmal dvojhviezdu, tvorenú zložkami označenými HD 20781 a HD 20782. (Podľa čísel v katalógu, ktorý v 19. storočí zostavil americký astronóm Henry Draper.)
Obe tieto hviezdy očividne vznikli zmrštením toho istého oblaku medzihviezdneho plynu a prachu. Na začiatku tak mali rovnaké chemické zloženie. Ide o vôbec prvú známu dvojhviezdu, kde majú obe zložky vlastnú planetárnu sústavu.
Pahltné dvojičky Slnka
Zložky sú trpasličie hviezdy typu G, podobné Slnku. Jednu obiehajú v malej vzdialenosti dve planéty veľké ako Neptún. Druhú po vysoko eliptickej dráhe planéta veľká ako Jupiter. Priam ideálne pre porovnávanie charakteru exoplanét s chemickým zložením materských hviezd.
Obe hviezdy majú výrazne vyššie pomerné zastúpenie spomenutých špeciálne zaujímavých prvkov ako Slnko. A to čím vyšší je bod topenia tohto-ktorého, tým viac ho obsahujú. To presvedčivo poukazuje na pohlcovanie materiálu planét zemského typu.
Každá zložka musela pohltiť 10-20 hmotností Zeme horninového materiálu. Tá s planétou typu Jupitera 10 hmotností, tá s dvojicou Neptúnov 20 hmotností.
Potvrdená závislosť
V súhrne to podporuje záver o súvislosti chemického zloženia danej hviezdy s charakterom jej planetárnej sústavy čiže typom planét.
„Predstavte si, že pri hviezde sa pôvodne utvorili horninové planéty podobné Zemi. A okrem toho aj obrie plynné planéty podobné Jupiterovi. Horninové planéty sa utvárajú v oblasti blízko hviezdy, kde je horúco, kým obrie plynné vo vonkajšej časti planetárnej sústavy, kde je chladno.
Akonáhle sa však tieto plynné obry úplne dotvoria, začnú migrovať dovnútra k hviezde a počas tohto pohybu ich gravitácia začína priťahovať a zasa odtláčať vnútorné horninové planéty. Ak má toto poťahovanie sem a tam správny rozsah, plynný obor môže ľahko takpovediac vystrčiť horninovú planétu tak blízko k hviezde, že sa do nej ponorí. Nuž a ak takým pádom na vlastnú hviezdu skončí dostatok horninových planét, zanechajú na nej pečať špecifického chemického zloženia, ktorú môžeme odhaliť,“ vysvetlil Trey Mack.
Hviezdy „bezzemkovia“
V tomto kontexte je vysoko pravdepodobné, že ani jedna zložka spomenutej dvojhviezdy nemá planéty zemského typu. V prípade prvej obiehajú dve planéty veľké ako Neptún celkom blízko materskej hviezdy, asi v tretine vzdialenosti Zem-Slnko. V prípade druhej obieha planéta veľká ako Jupiter v bode najväčšieho priblíženia eliptickej dráhy v menšej vzdialenosti, ako Merkúr okolo Slnka.
Členovia tímu si myslia, že dôvod, prečo zložka s Neptúnmi pohltila viac materiálu zemského typu ako zložka s Jupiterom, spočíva vo vyššej účinnosti „kŕmenia“ materskej hviezdy, ak na planéty zemského typu gravitačne pôsobia dve väčšie planéty.
Univerzálne pravidlo?
Ak sa potvrdí, že pozorovaný chemický podpis na hviezdach, pohlcujúcich horninové planéty, má všeobecnú platnosť, poslúži to ako pomôcka pri hľadaní „iných Zemí“.
„Keď objavíme hviezdy s podobným chemickým zložením, budeme môcť povedať, že ich planetárne sústavy sa veľmi líšia od našej, lebo v nich podľa všetkého chýbajú planéty zemského typu. A keď objavíme hviezdy, ktoré nemajú takéto chemické zloženie, budú dobrými kandidátmi na planetárne sústavy podobné našej,“ povedal Trey Mack.
„Tento výskum odhaľuje, že otázka, či sa pri hviezdach utvárajú planéty, a ako, v skutočnosti nie je správne položená. Správna otázka je, koľko planét z tých, ktoré sa pri hviezde utvorili, uniklo pohlteniu materskou hviezdou,“ uzavrel Keivan Stassun.