Gravitační anomálie Portorika: Co se děje pod nejhlubším příkopem v Atlantiku?

Na hranici Karibského moře a Atlantského oceánu se nachází Portorický příkop, nejhlubší v Atlantském oceánu. Kilometry nad ním je hladina oceánu mírně ponořená, přitahována anomálií zemské gravitace, jak uvádí server IFLScience.

Pokud tam upustíte nějaký předmět, bude padat o něco rychleji než jinde na planetě nebo v okolí. Mezitím mohou být navigační zařízení touto anomálií vyvedena z míry, což může být příčinou falešných údajů naměřených námořníky v této oblasti. Co je tedy příčinou této gravitační anomálie a existují nějaké další podobné?

V roce 1671 se astronom Jean Richter vydal z Paříže do Cayenne ve Francouzské Guyaně v Jižní Americe. S sebou si vzal kyvadlové hodiny. Zatímco v Paříži byly hodiny přesné, v Cayenne si všiml, že jdou pomalu a každý den ztrácejí celé dvě a půl minuty. O nic nešlo, kyvadlo zkrátil, aby byly hodiny přesné. Když se však vrátil do Paříže, zjistil, že hodiny jdou příliš rychle, každý den o dvě a půl minuty.

Ačkoli se vám může zdát, že v Brazílii nebo v Kanadě skáčete nahoru a dolů stejně, rychlost, s jakou padáte, není stejná. Matematik Christiaan Huygens si poté, co se dozvěděl o Richterových hodinách, uvědomil, že jde o experimentální důkaz, že se Země otáčí. Později Newton na základě údajů z podobných kyvadlových hodin a Jupiterovy rovníkové výduti ukázal, že Země se na rovníku vyboulila v důsledku odstředivé síly její rotace, a odhadl, o kolik.

V blízkosti rovníku na vás gravitace působí méně než v blízkosti pólů, protože jste dále od většiny zemské hmoty. Gravitace v Portorickém příkopu se však liší od jeho okolí. Spolu s několika dalšími podobnými místy kolem planety se dnes označuje jako gravitační anomálie.

Co je to gravitační anomálie?

Gravitační anomálie jsou případy, kdy objekt pozorovaný při volném pádu zrychluje jinou rychlostí, než jakou by předpovídaly modely gravitace pro dané místo.

V Portorickém příkopu byla zjištěna gravitace -380 miliGal, což z něj činí největší zápornou gravitační anomálii na Zemi. Další v Indickém oceánu je místo, kde byla zjištěna nejnižší gravitace ve srovnání s tím, co se očekávalo.

Co je příčinou gravitační anomálie Portorického příkopu?

V roce 1977 se fyzik Peter Molnar pokusil zjistit, co způsobuje tuto neočekávanou sílu směrem dolů. Stejně jako mírně vyšší gravitace na pólech je způsobena tím, že jsou blíže k většině zemské hmoty, znal pravděpodobný zdroj – něco obrovského a hustého musí být pod povrchem.

V článku publikovaném v časopise Geophysical Journal International vysvětlil, že předchozí modely gravitace předpokládaly, že tloušťka zemské kůry (litosféry) je celkem rovnoměrná. Při pohledu na tuto oblast si uvědomil, že tomu tak není a že anomálie je pravděpodobně způsobena velkým „visutým lalokem“ atlantické litosféry.

„Zbytkové gravitační anomálie pak odpovídají existenci subkrustální husté hmoty, která by mohla být visutou deskou litosféry,“ napsal Molnar ve studii.

„Hodnota této přebytečné hmoty závisí na dalších náhodných předpokladech o hmotě zemské kůry v Portorickém příkopu a jeho pevninské stěně, ale pokud jsou ostatní výše uvedené předpoklady realistické, je hustá hmota potřebná a je dostatečná k ohybu povrchu směrem dolů u příkopu.“

Ačkoli Molnar nebyl první, kdo navrhl desku zemské kůry jako vysvětlení, dokázal poskytnout odhady hmotnosti a velikosti objektu způsobujícího výše uvedenou gravitační anomálii.

Zdroj: iflscience.com, redakce