Proč jsou měsíční vzorky z čínské sondy velká věc?

Včera se na oběžné dráze odpojil 🇨🇳 návratový modul se vzorky měsíčních šutrů a trajdá domů. Jestli se všechno zadaří a pouzdro neshoří v atmosféře Země, čeká nás velká věc. Budeme mít v rukách kusy mladých měsíčních láv. A to bude velký. Proč? #ředím vláknem #češinaMěsíc

Seznamte se, tohle je stratigrafická mapa přivrácené strany Měsíce, která stejnými barvičkami označuje oblasti, u kterých se domníváme, že mají stejné stáří.

Jsou přitom dvě cesty, jak můžete stáří určovat; relativně a absolutně. Ptáte se, jaký je rozdíl?

Schválně, koukněte se na fotku níže. Jestli se mocinky moc nudíte, určitě budete schopni určit, který list spadl na zem jako poslední, který předposlední, předpřeposlední atd.

Když si to pak zanesete do nějaký tabulky (protože jasné, lidi milují tabulky…), může to vypadat třeba nějak takto… V podstatě víte, co je nejmladší a co nejstarší na základě vzájemných vztahů.

Gratulki, máte určené relativní stáří.

Jak určíte u toho listí absolutní stáří?

Jasné, podíváte se do metadat té fotografie a tam vyčtete, že jsem ji vyfotil letos 6. listopadu.

Its Simply Metada Merely Metadata GIF

Jenže, jak to udělat u povrchu planety? Má i ona nějaká "metadata", hm?

Tušíte správně, že kdyby neměla, tak to tady teď takto hloupě nepíši.

Tyhle zemský "metadata" jsou vlastně nestabilní izotopy některých ☢️ prvků, které potřebuji určitou dobu na to, aby se rozpadly…

Základ je, že změříte ve vzorku koncentraci některých isotopů, třeba uranu-238 a olova-206. Proč? Protože poločas rozpadu U-238 na Pb-206 je 4,5 miliard let a Vy tak z poměru těchto izotopů můžete zjistit stáří šutru, kde zrovna měříte…

No dobrý, takto změřím šutry na Zemi. Ale to vlákno je snad o Měsíci ne?

A jo, máte pravdu. Jenže my jsme schopni změřit i absolutní stáří šutrů z Měsíce. Proč?

Jasné, protože z povrchu Měsíce jsme si přivezli šutry díky…

sylvester stallone fight GIF by Rocky

Doufám, že jste poznali všichni, že to byl špatnej Apollo… Tak tady ten správný 😉

space moon GIF

No a strč vzorky skrz radioizotopickou laboratoř a hotovo. V ten moment jsme věděli, že tenhle kus šutru je starý tolik a tolik miliard let.

No a když jste měli třeba 20 kamenů z jedné oblasti a všechny vypadaly stejně a byly staré cca 4 miliardy let, tak schválně, jak stará byla ta oblast, kde jste ty šutry nasbírali?

You Smart GIF

No dobrý, ale nepsal jsi frajere ušatej náhodou v jednom z předchozích vláken, že jsme ty kluky americký poslali jen na 6 míst a i ty sondy byly jen někde? Jak z těchto pár míst můžeme určit stáří CELÝHO MĚSÍCE?

Ha! A mám tě…

Píšu to tady stále a stále.

Lidi, Vás je v těch korporátech prostě škoda. Pojďte do vědy…

Fakt Vám to pálí…

Come On Over Here GIF

Je to díky tomu, že povrch Měsíce vypadá tak, jak vypadá… Všude máte samý impaktní kráter vzniklý srážkou Měsíce s okolo letícím tělesem.

Vytvořit kráter je totiž otázkou pravděpodobnosti a času. Čím starší povrch je, tím větší je pravděpodobnost, že do něj něco okolo letícího narazí.

A když tohle víte, už si to dáte dohromady ne?

One Two Three Feed Me And Tell Me Im Pretty GIF

Nebojte, mám čas.

Hooooooooodně času….

Faaaaaaaakt mraky….

Inflatable Human Hamster Ball Funny GIF

Ano Bětko! To je přesně ono!

Když znám absolutní stáří místa přistání díky šutrům z Měsíce, tak si dám tu práci a zmapuju rozsah oblasti, kde to vypadá stejně. A pak tam najdu všechny impaktní krátery a změřím jejich velikost.

Its So Much Work Kenny Sebastian GIF

Třeba nějak takto… (btw. jinak tohle je obrázek z povrchu Marsu, ale to teď nevadí…).

A když to uděláte, tak budete vědět, že XY kráterů o velikosti XY a YZ kráterů o velikosti ZY odpovídá stáří 4 miliard let…

Tohle uděláte pro všechny jednotky, co máte k dispozici. A pak si trochu vědecky začarujete a vytvoříte takovouto křivku (tahle je zas pro Mars…)

Od té doby budete vědět, že když si sežene zásobu doktorandů a doktorandek a necháte je zmapovat desítky tisíc impaktních kráterů na povrchu Měsíce, že budete znát absolutní stáří celé jeho přivrácené strany…

Leah Remini What GIF by TV Land

A to nás vrací, konečně, k té čínské sondě a proč je tak důležitá.

Oblasti, které jsme díky vzorkům z Apolla a Luny mohli doposud datovat jsou staré. Jsem línej to googlit, ale je to bajvoko víc jak 3,5 miliardy let.

lazy titus andromedon GIF

Což je krapet hloupé… Máme totiž skvělou statistickou metodu určování stáří povrchu Měsíce za pomoci počítání impaktních kráterů, kterou jsme ale nikdy nekalibrovali na mladé povrchy…

space science moon GIF by Feliks Tomasz Konczakowski

Je to trochu podobné, jako kdybyste třeba chtěli spustit e-shop a otestovali jen jeho homepage a pak věřili, že to bude fungovat.

Naštěstí, vědu se snažíme dělat pořádně a tak si chceme být jisti, že ten nástroj bude fungovat…

A proto se Číňané rozhodli přistát v místě, kde si myslíme, že jsou jedny z nemladších sopečných hornin.

Se stářím pouhých 1 až 2 miliardy let.

Goodone George GIF

Takže plán je jasný:

* poslat na Měsíc sondu pro vzorky✅
* poslat ji domů ✅
* přistát
* prohnat šutry laborkou
* porovnat, jestli stáří z laborky odpovídá odhadnutému stáří

* pokud NE,
** a) zfalšovat data a tvářit se, že vše OK
** b) upravit model
* pokud ANO, jsme borci

Miranda Hart GIF

Dalších pár šutříků nám tak poví, kolik té naší měsíční lásce vlastně je…

No a jelikož je na modelu stáří Měsíce a počtu kráterů na jeho povrchu je založený datování VŠECH těles ve Sluneční soustavě s pevným povrchem, tak těch pár šutrů, co sonda veze, může dost výrazně změnit naše pochopení daleko za hranice Luny. The END

No Way GIF by Late Night with Seth Meyers

PS: A kvíz na závěr, jestli jste dávali pozor.

Nejsou to sice krátery, ale funguje to stejně 🙂 Z jakého parkovacího místa odjelo auto dřív. Z levého nebo pravého?

Jestli tohle dáte, jste zas o krok blíže k profesionální vědecké dráze… 😉

Originally tweeted by Dr. Petr Brož (@Chmee2) on December 6, 2020.