Mesiac ukrýva aj po desaťročiach výskumu mnohé záhady. Jednou z nich je zvláštny, asymetrický prachový oblak, ktorý ho obklopuje a neustále sa prikláňa k strane otočenej k Slnku. Nová štúdia vedcov z viacerých univerzít teraz prináša prekvapivé vysvetlenie: za túto nerovnováhu môže extrémny rozdiel medzi dennými a nočnými teplotami na Mesiaci. Na tému upozornil portál Live Science.

Povrch Mesiaca pokrýva sivý prach a drobné úlomky hornín známe ako regolit. Táto vrstva vzniká v dôsledku neustáleho bombardovania mikrometeoroidmi. Ide o drobné kúsky hornín, ktoré vo vesmíre vznikajú pri kolíziách asteroidov či komét. Na rozdiel od Zeme, Mesiac nemá atmosféru, ktorá by tieto častice spálila ešte pred dopadom, preto je jeho povrch každý deň zasiahnutý niekoľkými tonami mikrometeoroidov. Tieto nárazy rozomieľajú povrchové horniny na jemný prach a zároveň časť tohto materiálu vynášajú vysoko nad mesačný povrch.

V roku 2015 vedci objavili, že tieto procesy vytvárajú tenučký oblak prachu, ktorý siaha stovky kilometrov nad Mesiac. „Maximálna hustota, ktorú sme namerali, bola len 0,004 častice na meter kubický, čo zodpovedá štyrom zrnkám prachu v sile na obilie,“ uviedol pre portál Live Science Sébastien Verkercke, postdoktorand z francúzskej vesmírnej agentúry CNES a hlavný autor novej štúdie.

Napriek tomu, že oblak je veľmi riedky a neviditeľný voľným okom, má pozoruhodnú vlastnosť: nie je symetrický. Nad osvetlenou stranou Mesiaca sa vznáša viac prachu než nad temnou stranou. Najhustejší je pritom na línii, ktorá oddeľuje deň od noci.

Petr Horálek/Fyzikální ústav v Opavě

Extrémne teploty ako kľúč k záhade

Pôvodní objavitelia oblaku pripisovali jeho asymetriu tomu, že niektoré skupiny mikrometeoroidov dopadajú častejšie na dennej strane Mesiaca. Verkerckeho tím však upozornil na iný faktor: teplotu. Mesačný deň prináša neznesiteľné horúčavy, ktoré výrazne presahujú teploty na najhorúcejších miestach Zeme, zatiaľ čo mesačná noc je niekoľkonásobne chladnejšia než priemer Antarktídy. Tento extrémny teplotný rozdiel, ktorý môže dosahovať až 285 stupňov Celzia, podnietil vedcov preskúmať, či práve on nespôsobuje sklon oblaku k slnečnej strane.

Na overenie hypotézy použili detailné počítačové modely. Simulovali dopady mikrometeoroidov veľkosti ľudského vlasu na mesačný povrch zahriaty na 112 °C a ochladený na –183 °C, čo sú teploty zodpovedajúce bežným denným a predúsvitovým podmienkam. „Každé zrniečko prachu, ktoré sa po náraze uvoľní, sme sledovali samostatne, aby sme určili, ako sa rozptýli v priestore,“ vysvetlil Verkercke.

NASA

Viac prachu cez deň než v noci

Výsledky modelov ukázali, že povrch Mesiaca sa správa odlišne podľa svojej kompaktnosti. „Nadýchanejšie“ vrstvy regolitu tlmia nárazy a vyhadzujú menej prachu, zatiaľ čo pevnejšie časti produkujú väčšie množstvo jemných častíc. Zároveň sa ukázalo, že meteoroidy dopadajúce počas dňa vynášajú do výšky o 6 až 8 % viac prachu ako tie, ktoré zasiahnu chladnú nočnú stranu. Väčší podiel týchto zrniek má pritom dostatočnú energiu, aby sa dostal až do výšok, kde ich dokážu zachytiť satelity. Práve tento jav vysvetľuje, prečo je prachový oblak hustejší nad osvetlenou stranou Mesiaca.

Štúdia publikovaná 15. októbra v Journal of Geophysical Research: Planets tak prináša prvé fyzikálne vysvetlenie zvláštnej asymetrie, ktorú vedci pozorujú už takmer desaťročie. Tím teraz plánuje rozšíriť výskum aj na iné telesá slnečnej sústavy, ktoré čelia podobným dopadom mikrometeoroidov. „Obzvlášť zaujímavým kandidátom je Merkúr,“ dodáva Verkercke. „Jeho teploty sú ešte vyššie než na Mesiaci, takže by sme tam mali pozorovať ešte výraznejšiu nerovnováhu prachového oblaku.“

Na potvrdenie tejto teórie si však budeme musieť ešte počkať. Overiť by ju mohla až európsko-japonská misia BepiColombo, ktorá smeruje práve k Merkúru.

Čítajte viac z kategórie: Novinky