Na Srebrnym Globie znajdziemy między innymi Apeniny, Karpaty, Kordyliery, Pireneje i kilkanaście innych pasm. Najwyższym szczytem jest Góra Huygensa, a jej wysokość to aż 5,5 km ponad powierzchnię księżycowego Morza Deszczów. Średnica podstawy wynosi aż 42 km.

Poniższy tekst ukazał się w wydaniu nr 06(33)/2023.

Góry na Księżycu

Tekst Damian Jabłeka

Najlepiej zbadanym ciałem w przestrzeni kosmicznej jest trzecia planeta od Słońca. A na Ziemi króluje Mount Everest z wysokością 8849 m n.p.m. Pomiar szczytów wymaga obecności wody oblewającej cały glob. Na innych planetach Układu Słonecznego o wodę jest znacznie trudniej. Z tego właśnie powodu wysokość szczytów ustala się tam albo jako wysokość względną, czyli różnicę pomiędzy podstawą a wierzchołkiem, lub jako odległość od centrum masy, bądź wysokość ponad płaszczyzną referencyjną ustalaną jako średni poziom planety.

Gdybyśmy się więc wcielili w kosmitów, obserwujących za setki milionów lat trzecią planetę wokół już dość wyewoluowanego Słońca, na której nie ma już wody w stanie ciekłym, to najwyższym szczytem liczonym jako odległość wierzchołka od podstawy, byłaby góra wybijająca się na wysokość 10,2 km pośrodku rozległych nizin. Dalsze badania wskazałyby, że jest ona pochodzenia wulkanicznego i należy do rozległego pasma o tym samym pochodzeniu. Być może jakiś archeologiczny artefakt wskazałby, że przed milionami lat góra ta nazywana była przez mieszkańców planety Mauna Kea i zaledwie 4,2 km wystawała ponad powierzchnię oblewającej planetę wody.

Jedynym ciałem niebieskim, poza Ziemią, na którym bez większego trudu możemy podziwiać szczyty górskie, jest nasz naturalny satelita - Księżyc. Obszarem, w którym najlepiej możemy im się przyjrzeć jest tak zwany terminator, czyli granica oświetlonej i nieoświetlonej części. To tam promienie słoneczne padają pod małym kątem do powierzchni, przez co cienie rzucane nawet przez niewielkie wzniesienia się wydłużają, uwydatniając plastykę terenu. Czym dłuższy cień, tym większa wysokość wzniesienia.

Mimo że na Księżycu istnieją morza, to nie ma tam poziomu morza. Choć nazwa jest sugestywna, to nie ma tam ani kropli ciekłej wody. Obszary rozległych ciemniejszych równin przypominały zbiorniki wodne, otrzymały więc morskie nazwy, jest nawet jeden ocean. Zaś pomiędzy nimi ciągną się pasma górskie. Góry te mają zgoła inną genezę niż góry na naszej planecie. Na Księżycu nie ma tektoniki płyt, góry zaś mają charakterystyczny pierścieniowy kształt, nierzadko zamykający się do pełnego owalu. Są to ślady po uderzeniach meteorytów, w początkowej fazie kształtowania się Układu Słonecznego.

Na Księżycu mamy tyle kraterów, że w wielu miejscach nakładają się one na siebie, formując nieoczywiste, lecz bardzo piękne kształty. Wiele z nich, poza wałem otaczającym krater, ma wzniesienie pośrodku. Czasami wzniesienie to formuje również kształt pierścienia. To także są ślady zderzenia, tak jakbyśmy nagle zamrozili wodę w szklance, do której przed momentem wpadła kropla.

O ile kratery na Księżycu noszą nazwy upamiętniające wielkich mieszkańców naszego globu, o tyle obserwowane z Ziemi pasma nazwano mniej oryginalnie, zapożyczając nazwy od pasm ziemskich. I tak na Srebrnym Globie znajdziemy między innymi Apeniny, Karpaty, Kordyliery, Pireneje i kilkanaście innych pasm. Najwyższą na Księżycu jest Góra Huygensa. Jej wysokość wynosi aż 5,5 km ponad powierzchnię księżycowego Morza Deszczów, zaś średnica podstawy to aż 42 km. Jest częścią pasma Apeninów. Byłaby więc nie lada wyzwaniem.

Mimo tego, że siła grawitacji na Księżycu jest sześć razy mniejsza niż na Ziemi i powinno nam się iść lżej, to jednak od samego początku wyprawy musimy nieść ze sobą cały sprzęt podtrzymujący życie. Samo zaś chodzenie po Srebrnym Globie nie jest takie proste. Astronauci zauważyli, że najefektywniejsze było charakterystyczne skakanie, które podczas górskiej wspinaczki nie sprawdziłoby się już tak dobrze. Ponadto mimo zmniejszonego ciążenia księżycowi zdobywcy szczytów musieliby być bardzo ostrożni, bo każdy upadek czy przetarcie kombinezonu skończyłoby się tragicznie.

Góra Huygensa znajduje się w centralnej części bliższej (naszej) strony Księżyca, tej stale widocznej z Ziemi. Najlepiej więc prezentuje się tuż po pierwszej i ostatniej kwadrze. Oddalona jest 20 stopni na północ od środka tarczy. Mimo że jest to oficjalnie najwyższa góra na Księżycu, nie jest to najwyższe wzniesienie! Obszarem położonym najwyżej ponad średnią powierzchnią Księżyca jest bowiem Selena summit, punkt oddalony w pionie o 10 tys. 786 m od średniej powierzchni. Nie jest jednak górskim szczytem, ponieważ średnie nachylenie jego zbocza, wynosi niecałe trzy stopnie.

Na Srebrnym Globie znajdują się znacznie większe wyzwania. Na krawędzi krateru Zeemana, pomiędzy kraterami Zeeman Y oraz Zeeman U znajduje się masyw nieformalnie nazywany Zeeman mons. Choć jego szczyt znajduje się 2,4 km nad średnią powierzchnią Księżyca, to jednak licząc od podnóża ma ona wysokość aż 7570 m. Zaczynając zaś podróż od najniższego punktu krateru Zeemana, mielibyśmy do przejścia przewyższenie aż 8,8 km.

Krater Zeeman na Księżycu. Obraz: http://lroc.sese.asu.edu/ckeditor_assets/pictures/564/content_zeeman_shaded_relief.png

Podbój kosmosu nie zatrzyma się na Księżycu, a powrót człowieka na jego powierzchnię jest tylko krokiem w stronę kolejnych odległych światów, z których pierwszym będzie Mars. Na Marsie podobnie jak na Księżycu odnajdziemy ślady po uderzeniach meteorytów, szczególnie na jego południowej półkuli. Kratery te otoczone są górami pierścieniowymi, a nad niektórymi z nich królują zbocza unoszące się 2,5 km ponad dno krateru. Podróż przez góry na dno krateru, a w szczególności droga powrotna dostarczą z pewnością niesamowitych widoków. Spoglądając na mapę Marsa, od razu rzucają się w oczy trzy samotne wulkany, ułożone w jednej linii co ponad 700 km. Formacja nosi nazwę Tharsis Montes. Zaś jej trzy szczyty to: Arsia Mons, Pavonis Mons, Ascraeus Mons.

Ten ostatni, wysunięty najbardziej na północ, jest najwyższy z wymienionej trójki, sięgając aż 15 km ponad podstawę. Środkowy Pavonis Mons, jest najniższym z trzech wulkanów tarczowych i wznosi się na względną wysokość 8,7 km. Jest on wyjątkowy z powodu swojego położenia geograficznego, znajduje się bowiem dokładnie na równiku planety. Podczas gdy dwa pozostałe oddalone są symetrycznie 10 stopni na północ i na południe od niego, w długości rozsunięte o 15 stopni. Wysunięty najbardziej na południe Arsia Mons wznosi się ponad otoczenie na wysokość prawie 12 km.

Ułożenie trzech tak ogromnych wulkanów wraz z kilkoma mniejszymi w jednej prostej linii mogłoby sugerować istnienie granicy płyt tektonicznych, podobnie jak ziemskie plamy gorąca i wulkany powstałe wokół płyty pacyficznej. Prawdziwy król jest jednak inny - to Olympus Mons, najwyższa góra w Układzie Słonecznym. Jego najwyższy punkt sięga na wysokość 21 km ponad średnią powierzchnię Czerwonej Planety. Jego północne zbocza schodzą jednak aż 2,4 km poniżej płaszczyzny odniesienia, co przy próbie ataku od tego właśnie punktu daje wycieczkę na wysokość dwu i pół razy wyższą niż Mount Everest.

Masyw Olympus Mons jest ogromny, nie tylko przez jego wysokość, ale przede wszystkim powierzchnię. Gdybyśmy mogli położyć go na Ziemię, zająłby obszar całej Polski. Gdybyśmy próbowali atakować tę górę od podnóża, zarówno od północy jak i południa, najpierw musielibyśmy pokonać ostrzejsze wzniesienie o nachyleniu około 30 stopni. Wzniesienie to od północy zaczyna się w sporej depresji poniżej 1 km, zaś od południa klify są ostrzejsze, ale różnica wysokości jest mniejsza. W obu przypadkach po pierwszej kilkunastokilometrowej podroży znajdziemy się około 5 km ponad średnią powierzchnią Marsa. Od wschodu i zachodu istnieją znacznie mniej strome podejścia. Jednak obecność ogromnych ilości drobnego rdzawego piasku może uczynić tę podróż bardzo wymagającą.

Kiedy dostaniemy się już na masyw Olimpu, przed nami zaczyna się rozpościerać ponad 200-kilometrowe delikatne podejście (o nachyleniu 3-4 stopni). Po jego przebyciu dotrzemy do centralnej kaldery na wysokość ponad 20 km. Prowadzi do niej dość ostre zejście, na którym stracimy prawie 1000 metrów. Zanim więc do niej zejdziemy, warto skierować się na zachodnią stronę. To tam, w pobliżu krateru Pangboche, znajduje się najwyższy, wznoszący się na 21 km punkt na mapie Marsa. Czerwony rdzawy piasek, różowawe niebo, bardzo niskie ciśnienie, co jakiś czas pojawiające się piaskowe diabełki przypominające o tym, że mimo cienkiej atmosfery planeta ta może cała okryć się płaszczem burzy piaskowej – ta podróż przez całkowicie dziewicze obszary dla pierwszych zdobywców Olympus Mons z pewnością będą życiowym doświadczeniem.

Szczyt Olympus Mons na Marsie. Obraz https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpegMod/PIA02806_modest.jpg

Olympus Mons na Marsie w fałszywszym schemacie kolorów z uwypukloną plastyką terenu. Obraz https://svs.gsfc.nasa.gov/2883 

Na koniec spójrzmy na kraniec Układu Słonecznego. W 2015 roku sonda New Horizons zbliżyła się do największej planety karłowatej - Plutona, odkrywając przed nami bogactwo form jego powierzchni. Pierwsze spojrzenie nie pozwala przegapić rozległej jasnożółtej równiny formującej kształt serca. To Sputnik Planitia wyrasta na jej południowo zachodnim krańcu, lodowe pasmo górskie o wyraźnie ciemniejszym brązowym zabarwieniu.

Tutaj znajduje się sięgające 3,5 km pasmo Hillary Montes, zaś nieco bardziej na południe możemy znaleźć prawie dwa razy wyższe, osiągające aż 6,2 km pasmo Tenzing Montes. Oba pasma zostały nazwane na cześć pierwszych zdobywców najwyższej góry na naszej planecie. To Sir Edmund Hillary oraz Tenzing Norgay - ludzie, którzy pokazali, że wysiłek, samozaparcie i ciężka praca pozwalają osiągnąć nawet najwyższy szczyt. Te same wartości z pewnością doprowadzą nas w przyszłości do zdobywania szczytów na innych ciałach Układu Słonecznego.

W wydaniu drukowanym ten artykuł znajdziesz pod tytułem "Karpaty na Księżycu, a Hillary i Norgay na Plutonie".