Aktiva vulkaner i vårt solsystem

Posted on
Författare: Laura McKinney
Skapelsedatum: 4 April 2021
Uppdatera Datum: 12 Maj 2024
Anonim
Aktiva vulkaner i vårt solsystem - Geologi
Aktiva vulkaner i vårt solsystem - Geologi

Innehåll


Vulkaner på Io: Io, en mån av Jupiter, är den mest vulkaniskt aktiva kroppen i vårt solsystem. Den har över 100 aktiva vulkaniska centra, av vilka många har flera aktiva ventiler. Utbrott uppstår återigen stora delar av månen. NASA-bild.


Geyser på Enceladus: En färgförbättrad bild av kryovolkanisk aktivitet på Saturns-månen Enceladus. Dessa gejsrar spränger regelbundet ut plöner som huvudsakligen består av vattenånga med mindre mängder kväve, metan och koldioxid. NASA-bild.

Vad är en Cryovolcano?

De flesta människor definierar ordet "vulkan" som en öppning i jordens yta genom vilken smält bergmaterial, gaser och vulkanaska slipper ut. Denna definition fungerar bra för jorden; emellertid har vissa kroppar i vårt solsystem en betydande mängd gas i sin sammansättning.


Planeter nära solen är steniga och producerar silikatrockmagmas som liknar dem som ses på jorden. Planeter bortom Mars och deras månar innehåller dock betydande mängder gas utöver silikatbergarter. Vulkanerna i denna del av vårt solsystem är vanligtvis kryovolkanor. I stället för att bryta ut smält sten, bryter de ut kalla, flytande eller frysta gaser som vatten, ammoniak eller metan.



Io Tvashtar-vulkan: Denna femrams-animation, producerad med bilder som fångats av rymdskeppet New Horizons, illustrerar ett vulkanutbrott på Io, en mån av Jupiter. Utbrottet är uppskattningsvis cirka 180 mil högt. NASA-bild.

Jupiters Moon Io: The Most Active

Io är den mest vulkaniskt aktiva kroppen i vårt solsystem. Detta överraskar de flesta eftersom jag är mycket avstånd från solen och dess isiga yta gör att det verkar som en mycket kall plats.


Men Io är en väldigt liten måne som påverkas enormt av jätteplaneten Jupiters allvar. Gravitationsattraktionen hos Jupiter och dess andra månar utövar så starka "drag" på Io att den deformeras kontinuerligt från starka invändiga tidvatten. Dessa tidvatten producerar en enorm mängd intern friktion. Denna friktion värmer månen och möjliggör intensiv vulkanaktivitet.

Io har hundratals synliga vulkaniska ventilationsöppningar, av vilka några spränger strålar med frysta ångor och "vulkanisk snö" hundratals mil högt i sin atmosfär. Dessa gaser kan vara den enda produkten från dessa utbrott, eller det kan finnas något associerat silikatberg eller smält svavel närvarande. Områdena kring dessa ventilationsöppningar visar bevis på att de har "återuppstått" med ett plant lager av nytt material. Dessa ytor är den dominerande ytegenskapen hos Io. Det mycket lilla antalet slagkratrar på dessa ytor, jämfört med andra kroppar i solsystemet, är ett bevis på Ios kontinuerliga vulkaniska aktiviteter och ytor.

Vulkanutbrott på Io: Bild av ett av de största utbrottet som någonsin har observerats på Jupiters måne, Io, taget 29 augusti 2013 av Katherine de Kleer från University of California i Berkeley med hjälp av Gemini North Telescope. Utbrottet tros ha lanserat het lava hundratals mil över Ios yta. Mer information.

"Gardiner av eld" på Io

Den 4 augusti 2014 publicerade NASA bilder av vulkanutbrott som inträffade på Jupiters måne Io mellan 15 augusti och 29 augusti 2013. Under den två veckors perioden tros utbrott som är kraftfulla nog för att lansera material hundratals mil över månens yta att ha inträffat.

Utöver Jorden är Io den enda kroppen i solsystemet som kan sprida extremt het lava. På grund av månens låga tyngdkraft och magmasxplosiviteten tros stora utbrott lansera tiotals kubik miles högt över månen och dyka upp stora områden under en period av bara några dagar.

Den medföljande infraröda bilden visar utbrottet den 29 augusti 2013 och förvärvades av Katherine de Kleer från University of California i Berkeley med hjälp av Gemini North Telescope, med stöd från National Science Foundation. Det är en av de mest spektakulära bilderna av vulkanisk aktivitet som någonsin tagits. Vid tiden för denna bild tros stora sprickor i Ios-ytan ha utbrott "eldgardiner" upp till flera mil långa. Dessa "gardiner" liknar antagligen de sprängbara sprickorna som ses under Kilauea-utbrottet 2018 på Hawaii.

Cryovolcano mekanik: Diagram över hur en kryovolkan kan fungera på Io eller Enceladus. Fickor med tryckvatten ett kort avstånd under ytan värms upp genom inre tidvattenverkan. När trycket blir tillräckligt högt ventilerar de till ytan.

Triton: The First Discovered

Triton, en Neptun-måne, var den första platsen i solsystemet där kryovolkaner observerades. Voyager 2-sonden observerade mängder kvävgas och damm upp till fem mil hög under sin flyby 1989. Dessa utbrott är ansvariga för Tritons släta yta eftersom gaserna kondenserar och faller tillbaka till ytan och bildar en tjock filt som liknar snö.

Vissa forskare tror att solstrålning penetrerar Tritons ytis och värmer ett mörkt lager under. Den infångade värmen förångar kväve under ytan, som expanderar och så småningom bryter ut genom islagret ovan. Detta skulle vara den enda kända platsen för energi från utsidan av en kropp som orsakar ett vulkanutbrott - energin kommer vanligtvis inifrån.

Cryovolcano på Enceladus: En konstnärsvision om hur en kryovolkan kan se ut på ytan av Enceladus, med Saturnus synlig i bakgrunden. NASA-bild. Förstora.

Enceladus: Det bästa dokumenterade

Cryovolcanoes på Enceladus, en mån av Saturnus, dokumenterades först av Cassini-rymdskeppet 2005. Rymdskeppet avbildade strålar med isiga partiklar som ventilerade från den södra polära regionen. Detta gjorde Enceladus till den fjärde kroppen i solsystemet med bekräftad vulkanaktivitet. Rymdskeppet flög faktiskt genom en kryovolkanisk plommon och dokumenterade dess sammansättning huvudsakligen vara vattenånga med mindre mängder kväve, metan och koldioxid.

En teori för mekanismen bakom kryovolkanismen är att underfickor med tryckvatten finns ett kort avstånd (kanske så lite som några tiotals meter) under månens yta. Detta vatten hålls i flytande tillstånd genom tidvattenuppvärmningen av månens inre. Ibland ventilerar dessa tryckvatten till ytan och producerar en pumma av vattenånga och ispartiklar.

Bevis för aktivitet

Det mest direkta beviset som kan erhållas för att dokumentera vulkanisk aktivitet på utomjordiska kroppar är att se eller avbilda utbrottet som äger rum. En annan typ av bevis är en förändring i kroppens yta. Ett utbrott kan producera ett markskydd av skräp eller en ny ytbehandling. Vulkanisk aktivitet på Io är tillräckligt frekvent och ytan är tillräckligt synlig att dessa typer av förändringar kan observeras. Utan sådana direkta observationer kan det vara svårt från Jorden att veta om vulkanismen är nyligen eller gammal.

Potentiellt område för nyligen vulkanisk aktivitet på Pluto: En högupplöst färgvy av en av två potentiella kryovolkaner som upptäcktes på ytan av Pluto av rymdskeppet New Horizons i juli 2015. Denna funktion, känd som Wright Mons, är cirka 150 mil över och 4 mil (4 kilometer) hög. Om det i själva verket är en vulkan, som misstänkt, skulle det vara den största sådan funktion som upptäcktes i det yttre solsystemet. Förstora.

Kommer mer aktivitet att upptäckas?

Cryovolcanoes på Enceladus upptäcktes inte förrän 2005, och en uttömmande sökning har inte gjorts över solsystemet för denna typ av aktivitet. I själva verket tror vissa att vulkanisk aktivitet på vår nära granne Venus fortfarande sker men är gömd under det täta molntäcket. Några funktioner på Mars antyder möjlig ny aktivitet där. Det är också mycket troligt, kanske troligt, att aktiva vulkaner eller kryovolkaner kommer att upptäckas på månar av isiga planeter i de yttre delarna av vårt solsystem som Europa, Titan, Dione, Ganymede och Miranda.

2015 samlade forskare som arbetade med bilder från NASA: s nya horisontuppdrag högupplösta färgbilder av potentiella kryovolkaner på ytan av Pluto. Den bifogade bilden visar ett område på Pluto med en eventuell is vulkan. Eftersom det finns mycket få slagkratrar på avlagringar runt denna potentiella vulkan, tros det ha en geologiskt ung ålder. För mer detaljerade foton och förklaringar, se den här artikeln på NASA.gov.

Ahuna Mons, ett berg av saltvattenis på ytan av dvärgplaneten Ceres, visas i denna simulerade perspektivvy. Det tros ha bildats efter att en plum med saltvatten och sten stigit upp genom dvärgplaneternas inre och sedan utbröt en plum salt salt. Det salta vattnet frös till saltvatten och byggde ett berg som nu är cirka 2,5 mil högt och 10,5 mil bredt. Bild av NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

År 2019 publicerade forskare från NASA, European Space Agency och German Aerospace Center en studie som de tror löser mysteriet om hur Ahuna Mons, ett berg på ytan av Ceres, det största objektet i asteroidbältet, bildades. De tror att Ahuna Mons är en kryovolkan som bröt ut saltvatten efter att en stigande plommon steg upp till ytan på dvärgplaneten. Mer information finns i denna artikel på NASA.gov.

Detta är en spännande tid att titta på rymdutforskning!