Активни вулкани на нашата Слънчева система

Posted on
Автор: Laura McKinney
Дата На Създаване: 4 Април 2021
Дата На Актуализиране: 11 Може 2024
Anonim
Изучение IO-самого вулканически активного мира
Видео: Изучение IO-самого вулканически активного мира

Съдържание


Вулкани на Io: Йо, луна на Юпитер, е най-вулканично активното тяло в нашата Слънчева система. Той има над 100 действащи вулканични центъра, много от които имат множество активни отвори. Изригванията периодично повдигат големи части от Луната. Изображение на НАСА.


Гейзер на Енцелад: Цветен изглед с криовулканична активност на луна на Сатурн Енцелад. Тези гейзери редовно взривяват струи, съставени главно от водни пари с незначителни количества азот, метан и въглероден диоксид. Изображение на НАСА.

Какво е криовулкан?

Повечето хора определят думата „вулкан“ като отвор в земната повърхност, през който изтичат разтопен скален материал, газове и вулканична пепел. Това определение работи добре за Земята; някои тела в нашата Слънчева система обаче имат значително количество газ в състава си.

Планетите в близост до слънцето са скалисти и произвеждат силикатни скални магми, подобни на тези, които се виждат на Земята. Планетите отвъд Марс и луните им обаче съдържат значителни количества газ в допълнение към силикатните скали. Вулканите в тази част на нашата Слънчева система обикновено са криовулкани. Вместо да изригнат разтопена скала, те изригват студени, течни или замразени газове, като вода, амоняк или метан.




Вулкан Йо Тваштар: Тази анимация с пет кадри, създадена с помощта на изображения, заснети от космическия кораб „New Horizons“, илюстрира изригване на вулкан върху Йо, луна на Юпитер. Смята се, че изливът на изригването е висок около 180 мили. Изображение на НАСА.

Jupiters Moon Io: Най-активните

Йо е най-вулканично активното тяло в нашата Слънчева система. Това изненадва повечето хора, защото Йос на голямо разстояние от слънцето и ледената му повърхност го правят като много студено място.

Обаче Йо е много мъничка луна, която е повлияна изключително много от гравитацията на гигантската планета Юпитер. Гравитационното привличане на Юпитер и другите му луни упражнява толкова силно „дръпване“ върху Io, че той се деформира непрекъснато от силни вътрешни приливи. Тези приливи и отливи предизвикват огромно количество вътрешно триене. Това триене загрява Луната и дава възможност за интензивна вулканична дейност.

Йо има стотици видими вулканични отвори, някои от които взривяват струи замръзнали пари и "вулканичен сняг" стотици мили високо в атмосферата му. Тези газове могат да бъдат единственият продукт от тези изригвания или може да има присъстваща силикатна скала или разтопена сяра. Зоните около тези отвори показват доказателство, че те са били „изкривени“ с плосък слой от нов материал. Тези възкресени области са доминиращата повърхностна характеристика на Io. Много малкият брой кратери за удар върху тези повърхности, в сравнение с други тела в Слънчевата система, е доказателство за Ios непрекъсната вулканична активност и възобновяване.


Вулканично изригване на Io: Изображение на едно от най-големите изригвания, наблюдавано някога на Луна Юпитер, Йо, взето на 29 август 2013 г. от Катрин де Клер от Калифорнийския университет в Бъркли, използвайки Северния телескоп Близнаци. Смята се, че това изригване е пуснало гореща лава на стотици мили над повърхността на Ios. Повече информация.

„Огнени завеси“ на Io

На 4 август 2014 г. НАСА публикува снимки на вулканични изригвания, възникнали на луна Юпитер Йо в периода 15 август - 29 август 2013 г. През този двуседмичен период се вярват изригвания, достатъчно мощни, за да изстрелят материал на стотици мили над повърхността на Луната да е станало.

Освен Земята, Йо е единственото тяло в Слънчевата система, което е в състояние да изригне изключително гореща лава. Поради ниската гравитация на луните и експлозивността на магмите, се смята, че големите изригвания изстрелват десетки кубически мили лава високо над Луната и извиват големи площи за период от само няколко дни.

Придружаващото инфрачервено изображение показва изригването на 29 август 2013 г. и е придобито от Катрин дьо Клер от Калифорнийския университет в Бъркли, използвайки Северния телескоп „Близнаци“, с подкрепата на Националната научна фондация. Това е един от най-зрелищните изображения на вулканична дейност, правени някога. По времето на това изображение се смята, че големите пукнатини в повърхността на Ios изригват "огън завеси" с дължина до няколко мили. Тези „завеси“ вероятно са подобни на фонтанните фисури, наблюдавани по време на изригването през 2018 г. на Килауеа в Хавай.

Cryovolcano механика: Диаграма за това как криовулканът може да работи върху Io или Енцелад. Джобовете вода под налягане на малко разстояние под повърхността се нагряват чрез вътрешно приливно действие. Когато налягането стане достатъчно високо, те излизат на повърхността.

Тритон: Първото открито

Тритон, луна на Нептун, е първото място в Слънчевата система, където са наблюдавани криовулкани. Сондата Voyager 2 наблюдаваше струпвания на азотен газ и прах с височина до пет мили по време на летенето си през 1989 г. Тези изригвания са отговорни за гладката повърхност на тритоните, защото газовете се кондензират и падат обратно на повърхността, образувайки гъсто одеяло, подобно на снега.

Някои изследователи смятат, че слънчевата радиация прониква в повърхностния лед на Тритон и загрява тъмен слой отдолу. Увлечената топлина изпарява подземния азот, който се разширява и в крайна сметка изригва през ледения слой отгоре. Това би било единственото известно местоположение на енергия извън тялото, което причинява изригване на вулкан - енергията обикновено идва отвътре.

Криоволкано на Енцелад: Художник визия за това как може да изглежда криовулкан на повърхността на Енцелад, като Сатурн се вижда на заден план. Изображение на НАСА. Увеличи.

Енцелад: най-доброто документирано

Криовулканите на Енцелад, луна на Сатурн, са документирани за първи път от космическия кораб Касини през 2005 г. Космическият кораб е изобразил струи от ледени частици, изпускащи от южния полярен регион. Това направи Енцелад четвъртото тяло в Слънчевата система с потвърдена вулканична активност. Космическият кораб всъщност прелетя през криовулканичен шлейф и документира състава му, като предимно водна пара с незначителни количества азот, метан и въглероден диоксид.

Една теория за механизма зад криовулканизма е, че подземните джобове на вода под налягане съществуват на малко разстояние (може би само на няколко десетки метра) под повърхността на луните. Тази вода се поддържа в течно състояние чрез приливното загряване на вътрешността на луните. Понякога тези води под налягане изпускат на повърхността, образувайки струпване на водни пари и ледени частици.

Доказателство за дейност

Най-преките доказателства, които могат да се получат за документиране на вулканична активност върху извънземни тела, е да се види или да се изобрази случващото се изригване. Друг вид доказателства е промяна в повърхността на bodys. Изригването може да създаде почвен покрив от отломки или извиване. Вулканичната активност върху Io е достатъчно честа и повърхността е достатъчно видима, че могат да се наблюдават тези видове промени. Без такива преки наблюдения може да е трудно от Земята да разбере дали вулканизмът е скорошен или древен.

Потенциална зона на последната вулканична активност върху Плутон: Цветен изглед с висока разделителна способност на един от двата потенциални криовулкана, забелязани на повърхността на Плутон от космическия кораб на New Horizons през юли 2015 г. Тази функция, известна като Райт Монс, е на около 90 мили (150 километра) и 2,5 мили Високо. Ако всъщност става въпрос за вулкан, както се подозира, това ще бъде най-голямата подобна характеристика, открита във външната Слънчева система. Увеличи.

Ще се открие ли повече активност?

Криовулканите на Енцелад не са открити до 2005 г. и изчерпателно търсене не е извършено в цялата Слънчева система за този вид дейност. Всъщност някои смятат, че вулканичната активност върху близката ни съседка Венера все още се осъществява, но е скрита под плътната облачна покривка. Няколко функции на Марс предполагат възможна скорошна активност там. Също така е много вероятно, може би вероятно, активни вулкани или криовулкани да бъдат открити на луни от ледени планети във външните части на нашата Слънчева система като Европа, Титан, Диона, Ганимед и Миранда.

През 2015 г. учени, работещи с изображения от мисията на НАСА New Horizons, събраха цветни изображения с висока разделителна способност на потенциални криовулкани на повърхността на Плутон. Придружаващото изображение показва зона на Плутон с възможен леден вулкан. Тъй като има много малко кратери за въздействие върху находища около този потенциален вулкан, се смята, че има геологически млада възраст. За по-подробни снимки и обяснения вижте тази статия в NASA.gov.

Ахуна Монс, планина от соленоводен лед на повърхността на планетата джудже Церера, е показана в този симулиран перспективен изглед. Смята се, че той се е образувал след струпване на солена вода и скала, изкачени през вътрешността на планетите-джуджета, след което е изригнал струя солена вода. Солената вода замръзна в соленоводния лед и изгради планина, която сега е висока около 2,5 мили и широка 10,5 мили. Изображение от НАСА / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

През 2019 г. учени от НАСА, Европейската космическа агенция и германския аерокосмически център публикуват проучване, за което смятат, че разрешава мистерията как Ахуна Монс, планина на повърхността на Церес, най-големият обект в астероидния пояс. Те вярват, че Ахуна Монс е криовулкан, който изригва солена вода, след като възходящ шлейф се издигна на повърхността на планетата джудже. За повече информация вижте тази статия в NASA.gov.

Това е вълнуващо време за гледане на космическо проучване!