Prolazne pojave na Mjesecu
Već stoljećima promatrači javljaju da su na Mjesecu vidjeli kratke bljeskove, crvenkaste sjene i zamućenja koja nestanu prije nego što ih netko stigne snimiti. Je li Mjesec ipak povremeno živ, ili je riječ o varkama oka i atmosfere?
Ukratko
- Prolazne pojave na Mjesecu (engleski *transient lunar phenomena*, TLP) kratkotrajne su svjetlosne ili obojene promjene na Mjesečevoj površini koje su promatrači bilježili stoljećima.
- Gotovo polovica vizualnih teleskopskih izvješća odnosi se na područje oko kratera Aristarh.
- Postoje neosporni slični događaji, poput bljeskova od udara meteoroida, ali većina povijesnih izvješća nije potvrđena instrumentima.
- Neki istraživači nalaze da se izvješća prostorno podudaraju s mjestima otpuštanja radona, dok drugi upozoravaju na pristranost promatrača.
Mjesec se dugo smatrao mrtvim svijetom bez zraka, vremena i događanja, na kojem se ništa ne mijenja osim položaja Sunčeva svjetla. Ipak, u zapisima promatrača iz osamnaestog stoljeća na dalje pojavljuju se iznimke: crvenkasti sjaj u krateru, zamućeno područje koje je jučer bilo oštro, svijetla pruga na tamnoj strani. Arlin Crotts sa Sveučilišta Columbia upozorava da se čak i u kineskim zapisima iz doba dinastije Tang nalazi prividan spomen Aristarha.
Zbirke izvješća
Takva se izvješća počela sustavno skupljati u dvadesetom stoljeću. Najpoznatiji katalozi potječu od Winifred Cameron i Barbare Middlehurst, a pokrivaju stotine događaja s različitih mjesta i u različitim razdobljima. Gotovo svi su vizualni, bez fotografije ili spektra, pa se o njima uvijek moglo raspravljati.
Crotts u svojim radovima napominje da je baza podataka u velikoj mjeri anegdotalna i da među promatračima ima izrazito neujednačenih. Primjerice, od 113 izvješća o plavom ili ljubičastom posvjetljenju njih 101 potječe od istog promatrača, J. C. Bartletta, koji je između 1949. i 1966. dao 114 izvješća, a 108 ih se odnosi na Aristarh. Crotts zato u analizi izuzima Bartlettova izvješća. Njegov je zaključak da je više od 10 posto izvješća nedosljedno i sumnjivo, ali da velik dio, možda i većina, upućuje na dosljednu pojavu koja ne ovisi o načinu promatranja.
Kozyrev i Alphonsus
Najpoznatiji slučaj nije bio samo vizualan. Sovjetski astronom Nikolaj Kozyrev 3. studenoga 1958. promatrao je krater Alphonsus i primijetio da središnji brijeg postaje crven i da mu se mijenja sjaj. Snimio je niz spektra središnjeg brijega koji su, prema Crottsovu opisu, pokazivali apsorpcijske vrpce slične onima molekularnog ugljika (C₃). Nakon novog događaja 23. listopada 1959. snimio je spektar s emisijskim vrpcama koje je protumačio kao C₂ i C₃. Većini astronoma takvo je tumačenje bilo teško prihvatiti, a Kozyrevljev ugled je stradao. Prema Crottsu, spor je produbio jaz između sovjetske i američke znanosti o Mjesecu.
Apollo i svjetlosni bljeskovi
Zanimljivo je što su se slična opažanja pojavila i tijekom svemirskih letova. Dana 19. srpnja 1969., uoči prvog slijetanja ljudi, dvojica astronoma u Zapadnoj Njemačkoj i dvojica astronauta Apolla 11, Buzz Aldrin i Mike Collins, istodobno su prijavila neobičan izgled tamne površine kod Aristarha, koji je trajao jednu do dvije minute. Posada je bila unaprijed upozorena na nedavnu aktivnost u tom području, pa opažanja nisu bila posve neovisna. Aldrin je pojavu pripisao neobičnom povratnom raspršenju svjetla, no Crotts navodi da geometrija nije odgovarala tom učinku. Tijekom Apolla 16 i 17 astronauti su također prijavili kratke bljeskove; oba izvješća s Apolla 17 Crotts povezuje s kraterom Grimaldi i područjem Mare Orientale.
Plin iz unutrašnjosti
Prvi instrumentalni podaci iz svemirskog doba pokazali su da Mjesec ipak nije potpuno miran. Spektrometri alfa-čestica na Apollu 15 i 16 te na sondi Lunar Prospector bilježili su epizodno otpuštanje radona-222 iz unutrašnjosti. Crotts je 2008. statistički filtriranu podskupinu izvješća o prolaznim pojavama usporedio s tim događajima i našao jaku zemljopisnu povezanost. Izvješća se podudaraju i s granicom između mora i visoravni, gdje se bilježe i potresi Mjeseca, a većina je vezana uz jedno područje koje je dalo velik dio bazalta Procellarumskog terena. Predložio je da bi prolazne pojave mogle biti povezane s ostacima otplinjavanja iz nekadašnjih velikih izljeva lave.
Neovisan trag dolazi iz fotografija. Rad Petera Schultza i suradnika iz 2006. proučavao je D-oblikovanu strukturu Ina na Mjesecu i zaključio da je njezina površina osvježena u posljednjih nekoliko milijuna godina, vjerojatno zbog naglog izlaska plina kroz duboke pukotine.
Meteoroidi i druge pojave
Dio bljeskova ima potvrđeno objašnjenje. NASA-ino praćenje iz Marshall Space Flight Centera od 2006. zabilježilo je više od 300 udara meteoroida o Mjesec, a analiza 126 bljeskova iz razdoblja dobre vidljivosti poslužila je za procjenu toka čestica. Veliki udar od 17. ožujka 2013. ostavio je krater koji je kasnije otkrila sonda LRO. Ti su bljeskovi kratki i objašnjivi, ali ne isti kao crvenkaste ili mutne pojave iz starih izvješća. Za bljeskove koje su vidjeli astronauti Crotts navodi da se teško mogu pripisati kozmičkim zrakama u oku, jer su gotovo svi dolazili iz smjera Mjesečeve površine.
Dokazi za i protiv
Otplinjavanje iz unutrašnjosti
- U prilog: Crotts je pokazao prostornu povezanost filtriranih izvješća s mjestima otpuštanja radona-222 koja su izmjerili Apollo 15, Apollo 16 i Lunar Prospector, a Schultz i suradnici pronašli su na strukturi Ina znakove nedavnog otpuštanja plina.
- Protiv: Crotts sam napominje da je baza izvješća velikim dijelom anegdotalna, a u nastavku istog niza radova piše da prolazne pojave odaju otplinjavanje, ali da ne izaziva svako otplinjavanje vidljiv događaj.
Udari meteoroida
- U prilog: Udari su potvrđeni video-praćenjem (više od 300 bljeskova od 2006.) i krater od udara iz 2013. snimljen je iz orbite.
- Protiv: Bljeskovi od udara kratki su svijetli trenuci, a stara izvješća govore o crvenkastim sjenama, zamućenjima i pojavama koje traju minute pa i sate, što udar ne objašnjava.
Pogreške promatrača
- U prilog: Pojedini promatrači davali su velik dio izvješća (Bartlett 108 za Aristarh), a vizualna izvješća ostala su bez fotografija i spektara; Crotts procjenjuje da je više od 10 posto izvješća nedosljedno.
- Protiv: Prema istom autoru, ponašanje mjesta s izvješćima iznenađujuće je dosljedno, pa ne izgleda kao puka pristranost.
Kronologija
- 2. svibnja 1895.: Leo Brenner i Philip Fauth neovisno bilježe svjetlost na dnu kratera Plato.
- 3. studenoga 1958.: Kozyrev uočava crvenilo središnjeg brijega kratera Alphonsus i snima spektar.
- 23. listopada 1959.: Kozyrev bilježi novi događaj i spektar s emisijskim vrpcama.
- 19. srpnja 1969.: Posada Apolla 11 i promatrači u Zapadnoj Njemačkoj bilježe svjetlo kod Aristarha.
- 2006.: Schultz i suradnici objavljuju zaključak o nedavnom otpuštanju plina kod strukture Ina.
- 2008.: Crotts objavljuje statističku analizu baze izvješća i povezuje je s otplinjavanjem.
- 17. ožujka 2013.: Zabilježen je veliki udar o Mjesec; krater je kasnije snimljen iz orbite.
Ključne osobe
- Nikolaj Kozyrev: Sovjetski astronom koji je 1958. snimio spektar kod Alphonsusa i protumačio ga kao plin.
- Arlin Crotts: Astronom sa Sveučilišta Columbia, autor statističkih analiza baze izvješća.
- Winifred Cameron: Sastavljačica kataloga prolaznih pojava na Mjesecu.
- Peter Schultz: Geolog sa Sveučilišta Brown, autor rada o nedavnom otpuštanju plina kod strukture Ina.
Što se zna
- Katalozi sadrže stotine izvješća o prolaznim pojavama, a oko polovice vizualnih teleskopskih izvješća odnosi se na područje Aristarha.
- Spektrometri na Apollu 15, 16 i Lunar Prospectoru zabilježili su epizodno otpuštanje radona-222.
- NASA je od 2006. video-praćenjem zabilježila više od 300 bljeskova od udara meteoroida o Mjesec.
- Struktura Ina ima površinu osvježenu u posljednjih nekoliko milijuna godina, što se tumači plinom koji je izašao iz dubine.
- Većina povijesnih izvješća nije potvrđena fotografijom ni spektrom.
Otvorena pitanja
- Koja se izvješća odnose na stvarne događaje, a koja na pogreške promatrača?
- Mogu li prolazne pojave doista biti povezane s otplinjavanjem?
- Mogu li buduće sonde i teleskopi zabilježiti događaj zajedno sa spektrom?
Teorije
- Prolazne pojave posljedica su otpuštanja plina iz Mjesečeve unutrašnjosti
- Dio pojava izazivaju udari meteoroida
- Većina izvješća posljedica je pogrešaka promatrača i zemaljske atmosfere
Povezane priče
Izvori
- Crotts, A. P. S. (2008). Lunar Outgassing, Transient Phenomena, and the Return to the Moon. I. Existing Data. The Astrophysical Journal 687, 692-705.
- Schultz, P. H., Staid, M. I. i Pieters, C. M. (2006). Lunar activity from recent gas release. Nature 444, 184-186.
- Crotts, A. P. S. (2012). Water on the Moon, III. Volatiles and Activity. arXiv:1205.5599
- Crotts, A. P. S. (2007). Lunar Outgassing, Transient Phenomena and The Return to The Moon, III: Observational and Experimental Techniques. arXiv:0706.3954
- Suggs, R. M. i sur. (2014). The flux of kilogram-sized meteoroids from lunar impact monitoring. Icarus 238, 23-36.