Všechny chemické prvky se skládají z tzv. jádra, kolem kterého obíhá „oblak“ elektronů. V jádrech se nacházejí dva druhy částic – protony a neurony. Izotopy jednoho prvku mají stejný počet protonů, ale mohou mít rozdílný počet neutronů. Mají tedy rozdílnou hmotnost. Různé izotopy reagují chemicky identicky, jen s tím rozdílem, že těžší izotopy mohou být o něco pomalejší.
Ty nejelegantnější z nich kromě toho vysvětlují i řadu pozorovaných a do té doby záhadných jevů a faktů.
Jak je na tom teorie gigantické kolize Země s Theiou? Vědci vzali na pomoc měsíční horninu, kterou dovezly na Zem například americké mise Apollo. Zkoumali nejen jejich chemické a mineralogické složení, ale zjišťovali například i poměr, v jakém se v nich vyskytují izotopy určitých prvků.
Vědci, kteří analyzovali různé vzorky meteoritů a planetárních hornin, v nich našli rozdílná množství izotopu O17. Zdá se, že původní prachoplynný oblak, ze kterého vznikla Sluneční soustava, obsahoval v různých částech různé množství tohoto izotopu. Částečně to může být vysvětleno tím, že poněkud těžší jádra (izotopy) kyslíku měly sklon klesat v gravitačním poli disku k jeho středu, částečně může jít o lokální obohacení plynu a prachu například výbuchem dávné supernovy.
Znamená to, že materiál, ze kterého vznikly, pochází ze stejné oblasti Sluneční soustavy. Měsíc tedy musel kondenzovat z materiálu, který mohl být pouze v okolí Země. Zároveň ale nemohl vzniknout jako ostatní protoplanety, prostou kondenzací původního prachu a plynu.
Jednak nepopiratelně obíhá po nesprávné oběžné dráze – kolem Země, místo toho, aby jako každá jiná větší planeta kroužil kolem Slunce.
Jednak nemá téměř žádné železné jádro. Kdyby se Měsíc vytvořil z původní hmoty, identické s hmotou, ze které vznikla Země, musel by obsahovat stejné množství železa jako ona. Při srážkách, během kterých se protoplaneta formuje, vzniká velké množství tepla. Její hornina se znovu a znovu taví a železo, které obsahuje, se přemisťuje k centru protoplanety. Časem se tak vytvoří dobře ohraničené jádro, tak jako ho má Země.
Měsíční železné jádro tvoří zhruba 3 % pozemského. Není divu – jeho hmota kdysi byla povrchem obou planet, Země a Theiy a o železo byla ochuzena, to v horkém prostředí klesalo ke středu planet.
Hezká teorie – ale kde jsou důkazy?
Elegantní teorie se dají potvrdit a podpořit experimentem.Ty nejelegantnější z nich kromě toho vysvětlují i řadu pozorovaných a do té doby záhadných jevů a faktů.
Jak je na tom teorie gigantické kolize Země s Theiou? Vědci vzali na pomoc měsíční horninu, kterou dovezly na Zem například americké mise Apollo. Zkoumali nejen jejich chemické a mineralogické složení, ale zjišťovali například i poměr, v jakém se v nich vyskytují izotopy určitých prvků.
Vědci, kteří analyzovali různé vzorky meteoritů a planetárních hornin, v nich našli rozdílná množství izotopu O17. Zdá se, že původní prachoplynný oblak, ze kterého vznikla Sluneční soustava, obsahoval v různých částech různé množství tohoto izotopu. Částečně to může být vysvětleno tím, že poněkud těžší jádra (izotopy) kyslíku měly sklon klesat v gravitačním poli disku k jeho středu, částečně může jít o lokální obohacení plynu a prachu například výbuchem dávné supernovy.
Koncentrace izotopu O17
Pokusy potvrdily, že Měsíc a Země mají identickou koncentraci izotopu O17.Znamená to, že materiál, ze kterého vznikly, pochází ze stejné oblasti Sluneční soustavy. Měsíc tedy musel kondenzovat z materiálu, který mohl být pouze v okolí Země. Zároveň ale nemohl vzniknout jako ostatní protoplanety, prostou kondenzací původního prachu a plynu.
Jednak nepopiratelně obíhá po nesprávné oběžné dráze – kolem Země, místo toho, aby jako každá jiná větší planeta kroužil kolem Slunce.
Jednak nemá téměř žádné železné jádro. Kdyby se Měsíc vytvořil z původní hmoty, identické s hmotou, ze které vznikla Země, musel by obsahovat stejné množství železa jako ona. Při srážkách, během kterých se protoplaneta formuje, vzniká velké množství tepla. Její hornina se znovu a znovu taví a železo, které obsahuje, se přemisťuje k centru protoplanety. Časem se tak vytvoří dobře ohraničené jádro, tak jako ho má Země.
Měsíční železné jádro tvoří zhruba 3 % pozemského. Není divu – jeho hmota kdysi byla povrchem obou planet, Země a Theiy a o železo byla ochuzena, to v horkém prostředí klesalo ke středu planet.
Železné jádro Země
Kromě existence a vlivu Měsíce se na vzniku a vývoji života na Zemi pozitivně podílelo i její železné jádro, skryté v centru naší planety. Nenápadné ale důležité jádro vytváří magnetické pole, které chrání planetu před škodlivým a zničujícím kosmickým zářením a proti slunečnímu větru.
Porovnáním s ostatními planetami vědci zjistili zajímavou a skutečnost: Země má na svou velikost nepřiměřeně rozměrné železné jádro. Vysvětlení tohoto jevu nabídla až teorie srážky mladé planety s Theiou. I Theia vlastnila dobře vyvinuté kovové jádro, vznikala totiž ze stejného materiálu jako Země. Její železné srdce se po kolizi obou planet sloučilo s pozemským. Díky němu dnes drží Země ve slunečním systému zajímavý rekord: je planetou s nejvyšší průměrnou hustotou.
Dva měsíce
Někteří vědci se dokonce domnívají, že z vyvržené hmoty obou planet původně vznikly dva Měsíce. Postupem času se ale navzájem gravitačně ovlivnily stejně, jako tomu bylo u Země a Theiy. To vedlo k nevyhnutelné srážce obou objektů. Menší z nich se pak rozestřel na povrchu většího Měsíce. Nejspíše proto je dnes povrch odvrácené strany Měsíce odlišný od její k Zemi přivrácené části.
Na bezmračnou noční oblohu, na které září srpek Měsíce, se dívám plna obdivu.
Katastrofa, která mohla zničit naši planetu dřív, než měla možnost, aby se na ní vyvinul život,
se nakonec stala jednou z nejšťastnějších náhod, jaké kdy naši planetu potkaly.
