V rokoch 2007 až 2009 obiehala okolo Mesiaca japonská sonda Kaguya, ktorá pri preletoch zachytávala aj častice, ktorým je Mesiac vystavený. Keď vedci z japonskej Osaka University v Toyonaka preskúmali ióny zachytené sondou, zistili, že častice kyslíka pravdepodobne pochádzajú zo Zeme.

Poskytuje mu ochranu

Dnes je pre nás vzduch na Zemi samozrejmosťou, no hodnoty kyslíka v atmosfére sa v priebehu utvárania našej planéty menili naozaj dramaticky. Napriek tomu, že si to ani nevšimneme, z neho aj v súčasnosti každý deň unikne približne 90 ton – z celkového počtu asi päť biliard ton.

Môžu za to niektoré atómy a molekuly v hornej časti atmosféry, ktoré sú natoľko rýchle, že prekonajú aj zemskú gravitáciu. V momente, ako títo cestovatelia opustia planétu, sa usadia v magnetosfére, čo je priestor, do ktorého zasahuje magnetické pole Zeme. Pre Zem je veľmi dôležitá, nakoľko bráni rýchlym elektrónom a protónom zo Slnka, aby dopadali na povrch našej planéty. Tu by totiž pôsobili ako rádioaktívne žiarenie.

Z magnetosféry sú častice nakoniec vplyvom slnečného vetra odfúknuté do medziplanetárneho priestoru.

Mesiac ale toľko šťastia nemá, a Slnko ho týmito časticami často zasahuje. Vedci zistili, že tomu tak je približne 27 dní, po ktorých na Mesiac položí ochrannú ruku Zem, ktorá ho na päť dní prelína spomínanou magnetosférou.

Rovnakým procesom v tom momente prechádzajú aj sondy, vďaka čomu mohla v roku 2008 japonská družica Kaguya zaznamenať na obežnej dráhe Mesiaca opakujúcu sa výraznú zmenu v kyslíkových iónoch dopadajúcich na plavidlo. Ióny sa totiž začali pohybovať pomalšie, ako pod zvyčajným vplyvom slnečného vetra.

Chcú ich porovnať s družicami ESA

Na základe týchto pozorovaní vyhlásil vedecký tím Kentara Teredu tento týždeň v časopise Nature Astronomy, že pozorované ióny kyslíka mohli vzniknúť na Zemi.

Vedci si myslia, že zemské ióny kyslíka vznikli s najväčšou pravdepodobnosťou v ozónovej vrstve atmosfére Zeme, kde slnečné svetlo, alebo kozmické žiarenie rozkladajú ozón na bežné kyslíkové molekuly a jednotlivé atómy. Tie následne stúpajú do vyšších vrstiev atmosféry a unikajú do priestoru.

Podľa K. Teradu je dôkazom pôvodu iónov kyslíka z Mesiaca aj to, že vrchná vrstva zemskej atmosféry má rovnako ako Mesiac relatívne malé množstvo izotopov kyslíka-16. Slnečný vietor ich má naopak viac. V mesačnej pôde sa našla zložka bohatá na kyslík-16, ktorá pochádza zo slnečného vetra, no našla sa aj zložka, ktorá je naň chudobná. Doteraz pritom nebolo jasné odkiaľ pochádza.

Keď vedci porovnali túto zložku mesačnej pôdy s ozónovou vrstvou Zeme, boli úplne identické.

Podľa Philippeho Escoubeta, plazmového fyzika z Európskej vesmírnej agentúry (ESA), si boli s kolegami už dávnejšie vedomí prítomnosti kyslíkových iónov. Nevedeli však, z ktorej časti zemskej atmosféry pochádzajú. Teraz by na základe nových zistení mohli lepšie pochopiť procesy prebiehajúce v zemskej atmosfére a jej okolí.

P. Escoubet chce v najbližšej dobe porovnať dáta ESA družíc s dátami Kaguya, aby zistil, či vykazujú podobný nárast iónov kyslíka. Analýzy by vraj mohli viesť k lepšiemu modelovaniu atmosférickej chémie vo veľmi vysokej nadmorskej výške na okraji vesmíru.

Nevedia, prečo uniká

V septembri 2016 zverejnili vedci z Princeton University v časopise Science výsledky výskumu, podľa ktorého za posledných 800 000 rokov prišla Zem o sedem desatín percent kyslíka.

Znížené hodnoty vedci namerali zo vzoriek ľadu z Grónska a Antarktídy, ktoré vyvŕtali z obrovských hĺbok. V ľade skúmali bubliny, ktoré tam ostali uväznené milióny rokov.

Vedci síce nevedia, čo tento klesajúci trend spôsobuje, no myslia si, že by to mohlo byť zapríčinené eróziami, ktoré sa vo veľkom vyskytovali v nedávnej geologickej histórii. Ich vplyvom sa totiž odhaľuje sediment, ktorý oxiduje a spotrebúva tak viac kyslíka.

Druhým dôvodom môžu byť zmeny klímy. Ak neberieme do úvahy globálne otepľovanie, ku ktorému dochádza v súčasnosti, Zem sa posledných pár miliónov rokov mierne ochladzuje. Chladnúce oceány rozpúšťajú viac kyslíka. Nachádza sa v nich totiž organický uhlík, ktorý sa okysličuje, a tak za menej kyslíku vracia späť do atmosféry.