Ciemna strona Księżyca

Luna – to po łacinie Księżyc. Od zawsze fascynuje, przyciąga wzrok i pobudza wyobraźnię, szczególnie od momentu zaistnienia w świadomości jego tzw. ciemnej strony. Jest ważnym motywem dla entuzjastów teorii spisku. Niektórzy twierdzą, że po niewidocznej stronie istnieją bazy pozaziemskich cywilizacji, że starożytni astronauci byli tam już w zamierzchłej przeszłości, a nawet odpowiadają za jego powstanie, gdyż Srebrny Glob wydaje się być zbyt precyzyjnie dopasowanym i ulokowanym na orbicie Ziemi kosmicznym obiektem…

To jedy­ny natu­ral­ny sate­li­ta Zie­mi, pią­ty co do wiel­ko­ści księ­życ w Ukła­dzie Sło­necz­nym. Prze­cięt­na odle­głość dzie­lą­ca go od Błę­kit­nej Pla­ne­ty wyno­si 384 399 km, co sta­no­wi mniej wię­cej 36-krot­ność śred­ni­cy ziem­skiej. Jest też o wie­le lżej­szy od Zie­mi i dla­te­go gra­wi­ta­cja na jego powierzch­ni oka­zu­je się bli­sko sześć razy słab­sza niż ta, z któ­rą zma­ga­my się na co dzień.

Z pew­nych wzglę­dów Srebr­ny Glob budzi kon­tro­wer­sje. Jako jedy­ny spo­śród zna­nych obiek­tów tego typu pod­le­ga tzw. pra­wom Cas­si­nie­go (od nazwi­ska zna­ne­go wło­skie­go astro­no­ma Gio­van­nie­go Cas­si­nie­go). To trzy pra­wa doty­czą­ce ruchu orbi­tal­ne­go nasze­go sate­li­ty, z któ­rych pierw­sze brzmi:

PRZECZYTAJ TAKŻE

Umysł na wolności. Spotkanie z Krzysztofem Jackowskim

O książce, ludziach (dobrych i złych), a przede wszystkim o systemie… Prawdziwy dr Anthony Fauci

Księ­życ obra­ca się wokół wła­snej osi ze sta­łą pręd­ko­ścią kąto­wą. Jego czas obie­gu wokół Zie­mi jest dokład­nie rów­ny cza­so­wi obro­tu wokół wła­snej osi (kie­ru­nek wiro­wa­nia jest zgod­nym z kie­run­kiem obie­gu wokół Zie­mi). W prak­ty­ce skut­ku­je to tym, że Księ­życ zwró­co­ny jest sta­le tą samą stro­ną w kie­run­ku Ziemi.

Do opi­sa­ne­go pierw­szym pra­wem Cas­si­nie­go feno­me­nu przy­wy­kli­śmy, jed­nak gdy pochy­la­my się nad wybra­ny­mi pra­sta­ry­mi mita­mi i prze­ka­za­mi z lite­ra­tu­ry wedyj­skiej, oka­zu­je się, że dowia­du­je­my się z nich o bogach – budow­ni­czych wiel­kich kosmicz­nych miast. W tym miej­scu moż­na by zapo­cząt­ko­wać zawi­łą roz­pra­wę wokół źró­deł owych przekazów. 

Zagadka pochodzenia Księżyca

Ist­nie­ją licz­ne hipo­te­zy na temat gene­zy Srebr­ne­go Glo­bu. Zakła­da­ją one m.in., iż sate­li­ta powstał z tej samej mate­rii, z któ­rej for­mo­wa­ła się sama Zie­mia miliar­dy lat temu. Roz­wa­ża się też wariant, według któ­re­go Księ­życ powstał nie­za­leż­nie, a następ­nie gra­wi­ta­cyj­nie został prze­chwy­co­ny przez Zie­mię. Ponie­waż żad­na z nich nie tłu­ma­czy w spo­sób kom­plet­ny wie­lu fak­tów, nie zna­la­zły uzna­nia w świe­cie nauki.

Zosta­ło nato­miast przy­ję­te sta­no­wi­sko ame­ry­kań­skie­go pisa­rza i pro­fe­so­ra bio­che­mii Isa­aca Asi­mo­va: Księ­życ jest zbyt duży, aby mógł być „prze­ję­ty” przez Zie­mię. Szan­se na takie prze­chwy­ce­nie, po któ­rym Księ­życ przy­jął­by pra­wie koło­wą orbi­tę wokół Zie­mi, są tak małe, że taka ewen­tu­al­ność w ogó­le nie jest wia­ry­god­na.

Jeśli zaś cho­dzi o hipo­te­zę ziem­skie­go pocho­dze­nia nasze­go sate­li­ty, to rów­nież i tutaj bada­nia są nie­jed­no­znacz­ne. Z jed­nej stro­ny zawar­tość żela­za w sko­ru­pie Srebr­ne­go Glo­bu zga­dza się z mode­la­mi, według któ­rych pocho­dzi ona z oce­anu mag­my mło­dej Zie­mi. Z dru­giej zaś, w maga­zy­nie Scien­ce z 1995 r. czy­ta­my, że: Dane suge­ru­ją rów­nież, że [ogól­ny] skład Księ­ży­ca róż­ni się od skła­du płasz­cza Zie­mi. Ta róż­ni­ca wyklu­cza mode­le, któ­re wyma­ga­ją, aby Zie­mia i Księ­życ mia­ły ten sam skład¹Abun­dan­ce and Distri­bu­tion of Iron on the Moon. Paul G. Lucey, G. Jef­frey Tay­lor and Erick Mala­ret. „Scien­ce”, t. 268, nr 5214..

Gigantyczny impakt?

Naj­więk­sze wyzwa­nie w kwe­stii pocho­dze­nia nasze­go sate­li­ty sta­no­wi wyja­śnie­nie duże­go momen­tu pędu ukła­du Zie­mia – Księ­życ, inny­mi sło­wy: wypad­ko­wej szyb­ko­ści ruchu obro­to­we­go Zie­mi oraz obie­gu Księ­ży­ca wokół pla­ne­ty (pozwól­my sobie na taką inter­pre­ta­cję). Pro­ces ten pozwo­li­ła opi­sać dopie­ro teo­ria wiel­kie­go zde­rze­nia, w któ­rym koli­zja pro­to-Zie­mi z cia­łem wiel­ko­ści Mar­sa mogła wyzwo­lić ilość ener­gii wystar­cza­ją­cą do wyrzu­ce­nia dosta­tecz­nej ilo­ści mate­rii na orbi­tę oko­ło­ziem­ską. Kom­pu­te­ro­we symu­la­cje takie­go zda­rze­nia są rów­nież zgod­ne z dany­mi odno­śnie momen­tu pędu systemu.

Pomysł, że Księ­życ powstał w wyni­ku gigan­tycz­ne­go ude­rze­nia impak­to­ra we wciąż rosną­cą Zie­mię, wyja­śnia­ją: jego cał­ko­wi­ty moment pędu oraz roz­mia­ry meta­licz­nych jąder Zie­mi (duże) i Księ­ży­ca (małe). Jed­nak bio­rą­cy udział w bada­niach kosmo­che­mi­cy pod­da­li w wąt­pli­wość i tę teorię.

Zespół badaw­czy dr. Jun­jun Zhan­ga oraz współ­pra­cow­ni­cy z Uni­wer­sy­te­tów w Chi­ca­go (USA) i w Ber­nie (Szwaj­ca­ria) ana­li­zo­wa­li skład izo­to­po­wy tle­nu oraz tyta­nu i odkry­li, że sto­su­nek tyta­nu – 50 (50Ti) do tyta­nu – 47 (47Ti) jest iden­tycz­ny na Zie­mi i Księ­ży­cu. Dla kon­tra­stu, inne mate­ria­ły Ukła­du Sło­necz­ne­go, takie jak chon­dry­ty węglo­we, róż­nią się znacz­nie bar­dziej – aż do 150 razy.

Iden­tycz­ny skład izo­to­po­wy tle­nu i tyta­nu na Zie­mi oraz Księ­ży­cu jest zaska­ku­ją­cy w świe­tle tego, co wia­do­mo na temat powsta­wa­nia pla­net i nasze­go sate­li­ty po gigan­tycz­nym ude­rze­niu. Róż­ni­ce w izo­to­pach tle­nu i tyta­nu pomię­dzy typa­mi mete­ory­tów suge­ru­ją, że jest mało praw­do­po­dob­ne, aby gigan­tycz­ny impak­tor two­rzą­cy Księ­życ miał taki sam skład izo­to­po­wy jak Zie­mia. Symu­la­cje poka­zu­ją, że Księ­życ jest zbu­do­wa­ny głów­nie (40–75%) z mate­ria­łów impak­to­ro­wych. Zatem powi­nien mieć inną kom­po­zy­cję tych izo­to­pów niż Zie­mia. Mogły one ulec wymia­nie w skom­pli­ko­wa­nym, nie­upo­rząd­ko­wa­nym dys­ku pro­to-Księ­ży­co­wym, czy­niąc je taki­mi samy­mi. Jed­nak­że Zhang i współ­pra­cow­ni­cy suge­ru­ją, że taka wymia­na jest mało praw­do­po­dob­na w przy­pad­ku pier­wiast­ka ognio­trwa­łe­go, takie­go jak tytan²Zhang J., Dau­phas N., Davis A., M. Leya I. and Fed­kin A. (2012) The Pro­to-Earth as a Signi­fi­cant Sour­ce of Lunar Mate­rial, Natu­re Geo­scien­ce, t. 5, nr 4..

Pusty w środku?

Jak dotąd nie ma spój­nej, kom­plet­nej i uzna­nej hipo­te­zy, pozwa­la­ją­cej wyja­śnić histo­rię powsta­nia nasze­go natu­ral­ne­go sate­li­ty. W szcze­gól­no­ści żad­na teo­ria nie jest w sta­nie odpo­wie­dzieć na pyta­nie doty­czą­ce pierw­sze­go pra­wa Cas­si­nie­go. Wspo­mnia­ne kon­tro­wer­sje i dys­ku­sje wyda­ją się teraz posia­dać swój sens, jako że praw­do­po­do­bień­stwo natu­ral­ne­go zaist­nie­nia sta­nu rze­czy opi­sa­ne­go pra­wem wło­skie­go astro­no­ma jest bli­skie zeru i w związ­ku z tym, w zesta­wie­niu z inny­mi obser­wa­cja­mi, moż­na wziąć pod uwa­gę nie­któ­re hipo­te­zy alternatywne.

Roz­wa­ża­nia nad budo­wą i struk­tu­rą Księ­ży­ca sta­ły się w minio­nym stu­le­ciu roz­le­głą are­ną starć odmien­nych świa­to­po­glą­dów, idei i ide­olo­gii, ale tak­że wymia­ny nauko­wych prze­ko­nań. Wysu­wa­no czę­sto sza­lo­ne – wyda­wać by się mogło na pierw­szy rzut oka – wnio­ski, nie­mniej, fak­tem jest, iż spo­re gro­no racjo­na­li­stów – uzna­nych naukow­ców, pisa­rzy, wizjo­ne­rów – zaj­mo­wa­ło się pro­ble­mem, docho­dząc przy tym czę­sto do nie­zwy­kle cie­ka­wych spo­strze­żeń, któ­re gło­si­li na łamach nauko­wych i nie­nau­ko­wych forów, a tak­że publikowali.

Jako przy­kład moż­na wspo­mnieć słyn­ne sło­wa geo­fi­zy­ka pra­cu­ją­ce­go dla NASA, nie­ży­ją­ce­go już prof. Gor­do­na J. F. Mac­Do­nal­da (1929−2002), któ­ry w 1961 r., na łamach maga­zy­nu Scien­ce stwier­dził, że: Księ­życ jest znacz­nie mniej gęsty niż jego czę­ści zewnętrz­ne. Rze­czy­wi­ście, wyda­wa­ło­by się, że Księ­życ bar­dziej przy­po­mi­na pustą niż jed­no­rod­ną kulę. Stwier­dze­nie to, wysu­nię­te przez wyso­kiej kla­sy naukow­ca i opu­bli­ko­wa­ne w pre­sti­żo­wym piśmie nauko­wym, sta­ło się czo­ło­wym argu­men­tem zwo­len­ni­ków teo­rii o pustym Księ­ży­cu. Oczy­wi­ście sło­wa te zosta­ły pod­da­ne znacz­nej nad­in­ter­pre­ta­cji, gdyż Mac­Do­nald z pew­no­ścią nie suge­ro­wał, że Srebr­ny Glob dosłow­nie pozo­sta­je pusty wewnątrz, ale, że jego budo­wa jest de fac­to nie­zwy­kła i naj­wy­raź­niej wie­le jesz­cze pozo­sta­je do zba­da­nia³Inte­rior of the Moon: Obse­rva­tions from spa­ce vehic­les will pro­vi­de fur­ther clu­es to the histo­ry of the earth-moon sys­tem. Gor­don J.F. Mac­Do­nald. „Scien­ce”, 07/04/61, t. 133, nr 3458..

20 listo­pa­da 1969 r. zało­ga Apol­lo 12 zrzu­ci­ła sto­pień wzno­sze­nia modu­łu księ­ży­co­we­go, któ­ry ude­rzył w powierzch­nię Srebr­ne­go Glo­bu (oko­ło 40 mil od miej­sca lądo­wa­nia Apol­lo 12). Wywo­ła­ło to sztucz­ne trzę­sie­nie sate­li­ty o zaska­ku­ją­cych cechach – Księ­życ bił jak dzwon przez ponad godzi­nę, co zare­je­stro­wa­ła pozo­sta­wio­na tam odpo­wied­nia apa­ra­tu­ra. Eks­pe­ry­ment ten powtó­rzo­no w przy­pad­ku Apol­lo 13, z jesz­cze bar­dziej zaska­ku­ją­cy­mi skut­ka­mi. Instru­men­ty sej­smicz­ne zare­je­stro­wa­ły, że pogłos trwał trzy godzi­ny i 20 minut i dotarł do głę­bo­ko­ści 25 mil, co wska­zy­wa­ło, że Księ­życ ma nie­zwy­kle rzad­kie jądro lub nawet nie ma go wcale.

Jak mawiał Carl Sagan, natu­ral­ny sate­li­ta nie może być pustym obiek­tem.

Daje się jesz­cze zauwa­żyć, że nasz sate­li­ta jest jak­by nie­na­tu­ral­nie dosko­na­ły, a pew­ne aspek­ty jego struk­tu­ry, czy orbi­ty, wymy­ka­ją się praw­do­po­do­bień­stwu natu­ral­ne­go zaist­nie­nia. Dokład­nie usta­lo­na orbi­ta deter­mi­nu­je rów­no­wa­gę mórz i oce­anów na Zie­mi, a co za tym idzie – sta­bi­li­za­cję warun­ków życia na planecie.

Po ciemnej stronie 

Ciem­na stro­na Księ­ży­ca to popu­lar­ne okre­śle­nie suge­ru­ją­ce, że jest ona z Zie­mi zawsze nie­wi­docz­na. Cha­rak­te­ry­zu­je się o wie­le bar­dziej zróż­ni­co­wa­nym, górzy­stym tere­nem, usia­nym więk­szą ilo­ścią kra­te­rów w porów­na­niu do tej, któ­ra świe­ci nam pod­czas peł­ni. Nie­do­bór księ­ży­co­wych mórz – tych ciem­nych, zesta­lo­nych płasz­czyzn lawy, zdo­bią­cych jasną stro­nę – wpra­wia naukow­ców w zakło­po­ta­nie, a przy­czy­ny tych roz­bież­no­ści owia­ne są tajem­ni­cą się­ga­ją­cą korze­nia­mi do cza­sów for­mo­wa­nia sate­li­ty. Dal­sza stro­na doświad­cza eks­tre­mal­nych wahań tem­pe­ra­tu­ry się­ga­ją­cych od oko­ło ‑160˚C nocą – do oko­ło 130˚C w cią­gu dnia. Te suro­we warun­ki sta­no­wią wiel­kie utrud­nie­nia dla stat­ków i łazi­ków wyma­ga­ją­cych pre­cy­zyj­nej koor­dy­na­cji oraz zło­żo­nych warun­ków przetrwania.

Naukow­cy nie usta­ją w bada­niu nie­wi­docz­nej kra­iny księ­ży­co­wej. God­ną uwa­gi tajem­ni­cą jest Basen Bie­gun Połu­dnio­wy Ait­ken – jeden z naj­star­szych i naj­głęb­szych kra­te­rów w Ukła­dzie Sło­necz­nym, któ­ry mógł odsło­nić płaszcz Księ­ży­ca pod war­stwą powierzch­nio­wą, dając wgląd w histo­rię jego powstania.

Przypisy

• 1
  Abun­dan­ce and Distri­bu­tion of Iron on the Moon. Paul G. Lucey, G. Jef­frey Tay­lor and Erick Mala­ret. „Scien­ce”, t. 268, nr 5214.
• 2
  Zhang J., Dau­phas N., Davis A., M. Leya I. and Fed­kin A. (2012) The Pro­to-Earth as a Signi­fi­cant Sour­ce of Lunar Mate­rial, Natu­re Geo­scien­ce, t. 5, nr 4.
• 3
  Inte­rior of the Moon: Obse­rva­tions from spa­ce vehic­les will pro­vi­de fur­ther clu­es to the histo­ry of the earth-moon sys­tem. Gor­don J.F. Mac­Do­nald. „Scien­ce”, 07/04/61, t. 133, nr 3458.