Otáčení Země se zpomaluje, protože Měsíc se od nás vzdaluje rychlostí, jakou člověku rostou nehty

Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Pohled na Zemi z Měsíce

Měsíc vždy lidstvo přitahoval jako něco, co si neuměli obyvatelé Země dost vysvětlit a co bylo na noční obloze vidět hodně blízko. My už naštěstí máme o Měsíci spoustu informací a dokonce jsme se tam i několikrát v rámci misí Apollo vypravili a podívali. I o tom si popovídáme s doc. Janem Šlégrem z Katedry fyziky Přírodovědecké fakulty Univerzity Hradec Králové.

Co vás napadá, když se podíváte na Měsíc?
Především mne napadá otázka, jak vůbec někdo může v dnešní době pochybovat, že tam lidstvo bylo, protože to je taková oblíbená konspirační teorie, že na Měsíci nikdy Američané nepřistáli. Že bylo vše jen natočené v nějakém studiu. A přitom ty důkazy jsou poměrně jasné. V silných dalekohledech z družice jsou vidět stopy, které tam zanechali astronauti a podobně. Ta konspirační teorie možná vychází z toho, že si v dnešní době lidé dovedou představit, že se dá všechno udělat v počítači. Ale tenkrát v roce 1969 by to bylo mnohem složitější. Bylo jednodušší tam skutečně přistát.

doc. RNDr. Jan Šlégr, Ph.D. ve studiu Českého rozhlasu Hradec Králové

Nic romantického vás nenapadá, když se podíváte na Měsíc? Vznikly básně na toto téma, Měsíc inspiroval mnoho poetů. Pojďme říct, co ale vlastně Měsíc z vědeckého pohledu je.
Z vědeckého pohledu je Měsíc jedinou přirozenou družicí Země. To znamená, jediný satelit. My už samozřejmě na oběžné dráze Země máme spoustu umělých satelitů, ale toto je jediný přirozený satelit, jediná přirozená družice, která vznikla přírodním způsobem. Ty ostatní tam přidal člověk.

Náš Měsíc má vlastnosti, které nenajdeme u měsíců jiných planet. Vznikl pravděpodobně srážkou Země s jiným tělesem.
doc. RNDr. Jan Šlégr, Ph.D., Katedra fyziky Přírodovědecké fakulty Univerzity Hradec Králové

Jak Měsíc vznikl? Nebo kdy se tam vlastně vzal? Protože i na to existuje spousta teorií.
Už od 19. století začala vznikat teorie, která je v současné době přijímaná. Hlavní teorie jsou zhruba tři. První z nich je, že v době, kdy vznikala sluneční soustava, kdy vznikla Země, tak Země zachytila těleso, které letělo kolem ní pomocí své gravitace a toto těleso začalo obíhat na oběžné dráze Země. Potom je teorie, že Měsíc vznikl ze stejného zárodečného oblaku jako Země. A v současné době je tedy přijímaná teorie, která se rozvíjela od 70. let 19. století a to je teorie velkého impaktu.

Tedy takzvané teorie velké srážky.
V době, kdy Země vznikla, to znamená asi 4 a půl miliardy let zpátky, mělo do mladé planety narazit těleso přibližně o velikosti Marsu. A narazilo do ní asi tak, jako když se vám nepovede šťouch v kulečníku. To znamená, že těleso Zemi jen tak lízlo. Ale protože  rychlosti a energie tam byly veliké, došlo při tom nárazu k roztavení hmoty a jejímu vyvržení do okolí. Postupně z toho gravitace "uplácala" Měsíc. Jestli mohu říct, jak vlastně planety a měsíce vznikají. Na začátku, když vzniká nějaká planetární soustava kolem centrální hvězdy, po vzniku oné hvězdy zůstává ještě spousta materiálu, který obíhá kolem v takové placce, asi jako když talíř v mikrovlnce rotuje kolem dokola. A gravitace postupně ten materiál stahuje k sobě a vznikají planety. Podobně vznikají i měsíce a prstence. To znamená, když už planeta existuje, pořád ještě kolem ní existuje další materiál a z něj buď vzniknou pěkné prstence, jaké vidíme kolem Saturnu, nebo vzniknou měsíce. Ale náš Měsíc s největší pravděpodobností vznil impaktem, protože má různé vlastnosti, které nenajdeme u měsíců ostatních planet. Nebo rozhodně ne v takové míře.

Odvrácená strana Měsíce

Z čeho je tedy Měsíc složen?
Právě rozhodnout, která z teorií platí, můžeme podle složení Měsíce. Protože kdyby to bylo  těleso, které Země svojí gravitací zachytila, tak by měl Měsíc úplně jiné složení než Země. Naopak, kdyby vznikl ze stejné zárodečné látky, potom by ta tělesa byla velmi podobná. A Měsíc je přitom něco mezi tím. On nemá úplně stejné složení jako Země, ale ani ne úplně odlišné. Tedy je velmi pravděpodobné, že došlo k tomu, že hmota, která byla vyvržena při srážce Země s cizím tělesem, které narazilo do Země, tak se obě hmoty smíchaly. A z toho vznikl Měsíc tak, jak ho známe. Některé prvky a dokonce některé horniny jsou velmi podobné jako na Zemi, další jsou zase jiné.

Jak je vůbec Měsíc daleko od Země?
Přibližně tři dny cesty kosmickou lodí. Průměrná vzdálenost je asi 380 000 km, což vypadá hodně, ale některé automobily takovou vzdálenost za dobu své životnosti klidně ujedou. Samozřejmě ne za tři dny. Někdy je Měsíc blíž, někdy je dál. Neobíhá totiž kolem Země po kružnici, ale po takové protáhlé křivce, po elipse. Tedy někdy je vzdálen jen 360 000 km, jindy je zase dál 400 000 km, což je třeba hezky vidět při zatmění Slunce, protože můžeme pozorovat tzv. prstencové zatmění Slunce. Když je Měsíc dál, tak kolem něj sluníčko prosvítá, je tam vidět takový prstýnek.

Teď jsem ale někde četl, že se Měsíc od planety Země vzdaluje, že míří pryč.
Je to tak. Vzdaluje se rychlostí asi 3,5 nebo 4 cm za rok. Což je pro porovnání zhruba stejná rychlost, jakou člověku rostou nehty. A skutečně, když Měsíc vznikl, tak byl mnohem blíž. Postupně se pomaličku vzdaluje. Měsíc je se Zemí gravitačně svázaný víc než jiné měsíce se svými planetami. Takže se dost často v astronomii mluví o dvojplanetě Země - Měsíc. A to je velmi pravděpodobně způsobeno právě tím, že Měsíc vznikl impaktem, o kterém jsme mluvili. Po svém vzniku byl mnohem blíž, ovšem pro tu soustavu to bylo energeticky nevýhodné. Všechny děje v přírodě směřují k tomu, aby zaujaly stav s co nejnižší energií. Proto se věci kutálejí z kopce dolů a podobně. V případě Měsíce je to tak, že se vzdaluje od Země právě proto, aby onu energii snížil. Fyzikové říkají, že ta soustava má velký moment hybnosti.

V dávné minulosti byl den na Zemi kratší než 24 hodin. A za nějakých 200 milionů let bude možná třeba i o hodinu delší.
doc. RNDr. Jan Šlégr, Ph.D., Katedra fyziky Přírodovědecké fakulty Univerzity Hradec Králové

Ale ono to má vliv i na naši planetu Zemi. Protože se dříve, před miliardami let, díky tomu, že byl Měsíc blíž, otáčela rychleji.
Přesně tak. Teď se pomalu zpomaluje. To znamená, že dříve, v dávné minulosti, byl den kratší než 24 hodin. A za nějakých 100, 200 milionů let, bude možná i o hodinu delší. Takže se máme na co těšit. (smích)

Přivrácená strana Měsíce

Jinak Měsíc vykoná kompletní oběh kolem Země jednou za měsíc. A přitažlivost Měsíce má také vliv například na mořský příliv a odliv.
Je to tak, tam si s mořskými masami pohazuje přitažlivost Slunce a přitažlivost Měsíce. Podle toho, jak se to sejde tak je buď příliv, nebo odliv.

A co je to vázaná rotace? To ještě vysvětlete, protože ta s Měsícem také souvisí.
To je takový nóbl pojem. Znamená to v podstatě, že jeden den v uvozovkách na Měsíci, jeho otočka kolem své osy, trvá stejně dlouho jako oběh Měsíce kolem Země. Tedy asi 29 a půl dne. A z toho důvodu je k nám Měsíc přivrácený stále stejnou stranou.

Naděje a sny kapitána Hilla zmizí v zemi věčného ledu

Tu známe a vidíme. A odvrácenou stranu jsme nikdy neviděli.
Ze Země je vidět jen její část, protože tam je ještě další jev, kterému se říká librace. Měsíc se tak pohupuje podobně jako dětská káča, když se otáčí. Tedy někdy i část toho, co bychom neměli vidět, co je na odvrácené straně Měsíce, vidíme. Když se Měsíc správně natočí. Ale jinak odvrácenou stranu Měsíce známe až od roku 1959, kdy ji vyfotografovala sovětská družice Luna 3. To byl poměrně nekvalitní snímek. A už z něj bylo vidět, že odvrácená strana Měsíce vypadá úplně jinak. Není tam tolik moří, které vidíme na přivrácené straně. To s největší pravděpodobností souvisí opět s tím, jak Měsíc vznikal. Že chladl nepravidelně a proto na přivrácené straně, na kterou působila gravitace Země, je těch moří více, než na straně odvrácené.

Počkejte, vy říkáte moře, ale voda přece na Měsíci není. Nebo je?
Trochu vody tam je ve formě vodního ledu. Ale tmavým oblastem vyvřelin, které můžeme vidět na povrchu Měsíci, se říká moře.

Posledním člověkem, který stál na Měsíci, byl Eugene Cernan. Ten se v rámci mise Apollo 17 procházel po Měsíci v prosinci roku 1972. Vrátíme se tam podle vás, pane docente?
Jednoho dne určitě. Já jsem optimista.

Jel byste na Měsíc na dovolenou, třeba na měsíc?
Pokud bych se mohl vrátit, tak ano. Protože například u Marsu se přemýšlí o tom, že by ty výlety byly jen jednosměrné. Ale mně se docela líbí na Zemi. Tedy do vesmíru bych se podíval rád, ale jen pokud bych se mohl vrátit domů.

Jakub Schmidt a doc. RNDr. Jan Šlégr, Ph.D. ve studiu Českého rozhlasu Hradec Králové

Naším hostem byl dnes doc. Jan Šlégr z Katedry fyziky Přírodovědecké fakulty Univerzity Hradec Králové. Moc děkuji za zajímavý rozhovor o Měsíci.
Děkuji za pozvání. Na shledanou.

Spustit audio
autoři: Jakub Schmidt , baj

Odebírat podcast

Související