Vzorky odebrané čínskou sondou patří k nejmladším měsíčním vulkanickým horninám

Studie v časopise Science uvádí, že čedičové vulkanické horniny shromážděné během lunární mise Čchang-e 5 v prosinci 2020 jsou staré asi dvě miliardy let, což z nich činí dosud nejmladší sopečné horniny identifikované na Měsíci.

Nejnovější odborný dokument tak vyvozuje závěr, že na Měsíci, konkrétně v oblasti Oceanus Procellarum („Oceán bouří”), prokazatelně opravdu existovaly sopečné aktivity ještě před 1,96 miliardami let, tedy o jednu miliardu let později, než naznačovaly rané objevy.

Pekingské centrum SHRIMP získalo vzorky, tedy vlastně ztvrdlé malé kousky lávy, letos v červenci a ihned zahájilo analýzu prvků a izotopů hornin a minerálů. A toto jsou výsledky.

„Jde o vůbec nejmladší určený lávový proud pocházející z Měsíce,” konstatovala podle webu žurnálu Nature spoluautorka studie Katherine Joyová, planetární vědkyně z britské Manchesterské univerzity.

Čínská sonda Čchang-e 5 každopádně loni v prosinci dopravila na Zemi vzorky měsíční horniny. Čína se tak stala po Spojených státech a bývalém Sovětském svazu třetí zemí, která z Měsíce odebrala vzorky povrchu a vrátila se s nimi na Zemi.

„Kapsle vesmírné sondy přivezla místo plánovaných zhruba dvou kilogramů vzorků jen 1,731 kilogramu. Důvodem je zřejmě nižší hustota hornin,“ sdělil tehdy mluvčí mise Pchej Čao-jü.

To ale očividně nevadilo. Již v té době se spekulovalo, že vzorky mohou být dokonce o miliardy let mladší než ty, které přivezly dřívější mise zorganizované USA či někdejším SSSR. Výzkumníci si od vzorků slibovali, že poskytnou informace o vulkanických aktivitách a historii Měsíce a jiných tělesech Sluneční soustavy.

Na základě vzorků vrácených programy Apollo a Luna měli vědci již důkazy o sopečných erupcích na Měsíci trvajících více než čtyři miliardy let, přičemž k většině došlo před 3,8 miliardami až třemi miliardami let. Ale žádná mise nepřistála v tak mladé oblasti jako tato Čchang-e 5 – tedy v Oceanus Procellarum, která se na přivrácené straně Měsíce táhne od severu k jihu v délce kolem 2500 kilometrů.

Horniny získané Čínou pocházejí právě z této oblasti. Odebrány byly poblíž lokality zvané Mons Rümker, kterou podle vědců tvoří pozůstatky někdejších sopek.

Stáří oblasti Oceanus Procellarum se odhadovalo na 1,2 miliardy let, zatímco u vzorků hornin shromážděných Američany a Sověty v minulosti je stáří odhadováno na 3,1 a 4,4 miliardy let.

„Dané stáří 1,2 miliardy (tedy ještě výrazně mladší než výše zmíněné „čínské” vzorky) jsme odhadovali na základě počítání množství impaktních kráterů. Což je statistická metoda, která na základě toho, kolik různě velkých kráterů se na některé jednotce nachází, dokáže odhadnout, jak je ta oblast přibližně stará,“ objasnil pro Novinky geolog Petr Brož z Geofyzikálního ústavu Akademie věd ČR.

Upozornil však, že jde jen o přibližnou metodu. „Tušili jsme tak, že oblast, kde Číňané přistáli, bude mladá, ale jak přesně? To jsme nevěděli,“ uvedl.

Přínos zhruba dvě miliardy let starých čínských vzorků je tak podle něj v tom, že je to další bod do kalibrace této statistické metody. „Doposud jsme měli většinu informací z oblastí velice starých, ale chyběly nám údaje a vzorky pro ty mladé oblasti. Tudíž jsme úplně přesně nevěděli, kolik impaktních kráterů odpovídá mladému věku. A to se teď mění,” pokračoval.

Poslední vzorky Měsíce dopravila na Zemi v roce 1976 sovětská sonda Luna 24. Téměř 400 kilogramů měsíčního kamení přivezli na Zemi také američtí astronauti, kteří na Měsíci přistávali v letech 1969 až 1972.

Čínskou sondu Čchang-e 5 vynesla na oběžnou dráhu loni 23. listopadu raketa Dlouhý pochod 5. Na povrchu Měsíce přistála 1. prosince 2020.

Na Měsíci by nicméně podle vědců mohly být ještě mladší oblasti. Některé regiony se zdají být staré jen několik desítek nebo stovek milionů let, což by znamenalo, že Měsíc byl vulkanicky aktivní ještě před 50 miliony lety. To je ale velmi nepravděpodobné, stojí v textu od Nature.

Obecně platí, že měsíční oblasti utvořila primárně sopečná aktivita, načež je pak mohly dále dotvářet ony tzv. impakty asteroidů a dalších kosmických těles. „Počet kráterů říká, co je jak staré. Když je jich hodně, je to staré. Když málo, mladé. Vzorky z Měsíce umožnují určit, kolik kráterů na povrchu odpovídá přesně jakému stáři,” dodal Brož.