Podivné kapsy na Měsíci: Geologická hádanka, která trápí vědce už půl století
Kdyby měli lunární geologové vybrat jedno jediné místo na Měsíci, kam by nejraději poslali sondu pro průzkum a odběr vzorků, nejspíš by se shodli na zvláštním útvaru pojmenovaném Ina.
Když známý britský lunární odborník Ewen Whitaker procházel v roce 1972 snímky, které z oběžné dráhy kolem Měsíce pořídila o rok dřív posádka Apolla 15, zaujala ho podivná propadlina o rozměrech jen několika kilometrů v oblasti Jezera štěstí. Zvláštní struktury si všiml také Farouk El-Baz a neformálně ji pojmenoval D-Caldera, protože na první pohled připomínala písmeno D. Egyptsko-americký geolog rovněž jako jeden z prvních vyslovil podezření, že by mohlo jít o zřícenou sopečnou kalderu s následně vzniklými vulkanickými dómy. Od té doby nepřestává útvar odborníky fascinovat.
Prohlubeň s namodralým dnem
Není divu, že když vědci podivnou formaci v Jezeře štěstí objevili, dostala se na seznam čtrnácti pečlivě vybraných cílů pro vizuální pozorování při misi Apolla 17 v prosinci 1972. Zatímco se totiž astronauti Harrison Schmitt a Eugene Cernan pohybovali po lunárním povrchu, pilot velitelského modulu Ronald Evans sledoval vybraná místa na zemském souputníkovi z jeho oběžné dráhy.
Samotnou Inu (název útvaru NASA změnila v roce 1974, viz Proč právě Ina?) pozoroval při pěti obězích a popsal ji jako „prohlubeň s hrboly, která se od okolního terénu liší drsným, blokovitým, namodrale šedým dnem“. Zmínil také, že nic podobného předtím na Měsíci neviděl. Ina skutečně nepřipomíná nic, co na povrchu našeho průvodce známe. Nevypadá totiž ani jako lunární hora, ani jako kráter. S rozlohou většího města a s hloubkou zhruba padesáti metrů oproti okolí se jeví spíš jako rozlitá rtuť či zaschlé probublávající bahno. O co se tedy ve skutečnosti jedná?
Jak vlastně vznikla?
Už od počátku zkoumání útvaru připisují geologové jeho vznik především sopečné činnosti. Podle studie z roku 2017 se mohl zformovat tak, že pod povrchem ztuhlé lávy zůstalo jakési napěněné magma a materiál postupně pronikal skrz praskliny, až se na povrchu utvořily charakteristické kopce a prohlubně. Zvláštní vzhled struktury podporuje teorii, že jde o spečené lávové výlevy nebo magma napěněné plynem, jež rychle ztuhlo.
Podle dalších teorií by však za Inou nemusela stát vulkanická aktivita, nýbrž jiné procesy. Jedna z možností zahrnuje propadání regolitu, podobně jako když se na Zemi proboří strop vápencové jeskyně a vznikne propadlina. Pokud by se pod povrchem nacházely dutiny, mohlo by stačit mírné otřásání či únik plynů, aby se měsíční půda sesunula a vytvořila nepravidelné prohlubně.
Jiná hypotéza zase spatřuje příčinu v otřesech, jež mohly postupně odstraňovat svrchní prachovou vrstvu. Zajímavou alternativu reprezentuje také sublimace těkavých látek, podobně jako u tzv. hollows na Merkuru. Jestliže by lunární povrch obsahoval těkavé prvky, například síru, mohl by jejich únik do vakua způsobit propadání terénu a vznik popsaných útvarů.
Problém s věkem
Nejzajímavější vlastnost Iny představuje její stáří. Už v roce 1978 americký vědec Kurt Howard prohlásil, že musí jít o nejmladší neimpaktní útvar na Měsíci. Mladý terén na tamním povrchu se totiž prozradí tím, že obsahuje pouze velmi málo impaktních kráterů. Vytvoření dostatečného množství zmíněných jizev po meteoritech vyžaduje dlouhou expozici kosmickému „dešti“. Čím déle meteority na povrch dopadají, tím hustěji je krátery posetý. A jelikož Ina zahrnuje mnohem méně impaktních kráterů než okolí, musí být velmi mladá.
Podle relativního datování, založeného právě na počtu kráterů, existuje možná jen sto milionů roků – což by z ní činilo lunární vulkanickou rekordmanku. Vždyť nejmladší kus lávy dovezený na Zemi v rámci misí Apollo se datuje 3,1 miliardy let do minulosti.
Existuje však i opačná možnost, a sice že je Ina stará možná až 3,5 miliardy roků. Pokud ji tvoří extrémní porézní pěnovitá láva, mohly impakty na jejím povrchu zanechávat pouze minimální stopy, takže by její skutečný věk zkreslovaly. Další hypotéza naznačuje, že vznikla v důsledku nedávného sesuvu či eroze, což by její stáří „resetovalo“ a působila by dojmem mladého povrchu.
K nejasnostem přispívají i optické vlastnosti struktury, jež připomínají čerstvě odkrytý materiál, ale nemusejí nutně odrážet její skutečný věk. Ina tak zůstává jednou z největších lunárních záhad: Jde o mladého vetřelce v dávno zkamenělém světě, nebo o starý útvar s neobvykle svěžím vzhledem?
Jsou jich stovky!
S pokrokem při fotografickém mapování Měsíce vědci zjistili, že i když je Ina největším útvarem svého druhu na tváři našeho souseda – zaujímá 2,42 km² oproti průměrným 445 m² u jejích protějšků – zdaleka není ojedinělá. Nejnovější studie Petra Brože publikovaná v časopise Icarus zmiňuje více než stovku shluků podobných formací, jež se v naprosté většině vyskytují v oblastech měsíčních moří.
Sarah Bradenová je ve své disertaci z roku 2013 označila jako Irregular Mare Patches alias IMP, tedy „nepravidelné mořské skvrny“. Argumentovala tím, že jsou nepravidelné tvarem a strukturou, nacházejí se uvnitř měsíčních moří a jsou relativně malé. Zdůraznila také, že se dají pomocí zmíněného termínu odlišit od „zásadně jiných“ dutin na Merkuru.
Mimochodem, Petr Brož s kolegy navrhuje dané spojení zkrátit na Irregular Patches, aby se zamezilo zmatkům spojeným se slovem „mare“ neboli „moře“. Dotyčný výraz totiž odkazuje na materiál, terén i geografický typ útvaru specifický pro Měsíc, což může být zavádějící. Nový termín lépe vystihuje skutečný charakter formací coby nepravidelných depresivních útvarů s jasnými rysy, jež mohou být rozptýlené i mimo hlavní oblasti měsíčních moří. V češtině pak můžeme lépe hovořit o lunárních kapsách.
Příliš mnoho otázek
Lunární kapsy každopádně patří mezi největší geologické záhady na Měsíci. Jejich výzkum je klíčový pro pochopení evoluce našeho souputníka a možného vlivu radioaktivních prvků na jeho pozdní vulkanickou aktivitu. Pokud by kapsy skutečně vznikly před méně než miliardou let, znamenalo by to, že měsíční plášť zůstal tekutý déle, než se předpokládalo. A to by nás nutilo přehodnotit modely chladnutí Měsíce – což ostatně vyžadují i nedávné výsledky radiometrického datování sopečných skel odebraných čínskou sondou Čchang-e 5, které určily jejich stáří na pouhých 123 milionů let!
Další výzkum by měl zahrnovat vzorkování a přímou analýzu, například v rámci mise DIMPLE plánované na rok 2026, i dálkové studium pomocí radarových měření nebo termálního zobrazování. Kombinace terénního průzkumu s pokročilými numerickými modely vývoje Měsíce a s využitím umělé inteligence pro automatickou detekci lunárních kapes v archivech snímků by tak mohl přinést průlom v pochopení těchto záhadných útvarů.
Proč právě Ina?
Nejprve se jednalo o neformální název, ale v roce 1974 byl již zmíněný útvar označen jako Ina i na mapě vydané NASA. Proč padla volba právě na uvedené jméno, není jisté. Nabízí se souvislost s polynéskou bohyní Hinou, ochránkyní Měsíce a přírodního světa. O pět let později název oficiálně schválila Mezinárodní astronomická unie, načež se dočkaly pojmenování také další tamní útvary – konkrétně malé krátery Dag a Osama na dně struktury a vyvýšenina Mons Agnes.
