Vzácný Měsíc?

Autor: Mgr. Tomáš Petrásek

Původně vyšlo na Vzdalenesvety.cz

Zastánci tzv. hypotézy vzácné Země předpokládají, že planety podobné té naší, potažmo biosféry podobné té naší, jsou v kosmu extrémně vzácné.

Jedním z úhelných kamenů této představy je přesvědčení, že planeta podobná Zemi potřebuje měsíc podobný Měsíci – bez něj by neměla patřičné vlastnosti geologické (následky obřího impaktu, který Měsíc podle nejuznávanější teorie vytvořil), slapové (přílivové pohyby v oceánu) a zejména klimatické (dlouhodobě stabilní sklon osy rotace). Zejména v posledním zmíněném bodě nelze o významu Měsíce pro obyvatelnost Země ani v nejmenším pochybovat. Bez něj by se sklon rotační osy Země chaoticky měnil, takže by mohl být tu nulový, tu zase blízký 90°. Podobně divoké výkyvy zažívá Mars, jehož drobné balvanovité měsíčky rotační osu stabilizovat nemohou. Zemská osa naproti tomu díky Měsíci kolísá jen o 1,3°. Dobře, Měsíc je velmi důležitý… je ale vzácný?

Terestrické planety Sluneční soustavy jen stěží mohou něco napovědět: Merkur a Venuše stabilní satelity mít nemohou kvůli slapovým silám Slunce, takže zbývají toliko Země a Mars. Trpasličí planety v Kuiperově pásu mají velké měsíce zcela běžně, ty ale vznikaly v dost odlišném prostředí než Země. Extrasolární měsíce zatím zůstávají mimo dosah přístrojů, takže jediným zdrojem informací o měsících jiných terestrických planet zůstávají počítačové simulace.

A právě na tento problém si nyní posvítili Elser a kol. (2011). Podle závěrů jejich studie se masivní satelity vyskytují u každé dvanácté terestrické planety.

Konkrétně řečeno, provedeno bylo 64 simulací vzniku sluneční soustavy. Při nich došlo v průměru ke vzniku 3 terestrických planet na jednu soustavu. V celém souboru nastalo 88 obřích impaktů, které vytvořily velký satelit. Tedy téměř polovina vzniklých planet získala rozměrný měsíc schopný stabilizovat rotační osu. Pokud by se kritéria zpřísnila tak, aby zahrnovala pouze planety hmotností blízké Zemi (přes 0,5 Me) s měsíci s hmotností přes polovinu hmotnosti Měsíce, vznikne žádoucí výsledek jen v 1/12 případů. V závislosti na parametrech simulace se tento podíl může měnit od pesimistických 1/45 až po 1/4.

Pokud je správný střední odhad, potom by zhruba každá desátá Zemi podobná planeta měla mít rotaci stabilizovanou hmotným měsícem. Pokud je to pravda, a uvážíme-li, že terestrických planet je v naší Galaxii podle všeho poměrně hodně, potom soustava Země-Měsíc rozhodně není ničím extrémně ojedinělým.

Zdroj:

Simulating Moons Around Terrestrial Planets, Centauri Dreams
S.Elser, B.Moore, J.Stadel, R.Morishima (2011): How common are Earth-Moon planetary systems?