Vulkaanid

Meie päikesesüsteemi aktiivsed vulkaanid

Meie päikesesüsteemi aktiivsed vulkaanid



Tegevust on täheldatud nii Maal kui ka Jupiteri, Neptuuni ja Saturni kuude ajal


Io vulkaanid: Io, Jupiteri kuu, on meie päikesesüsteemi kõige vulkaanilisemalt aktiivne keha. Sellel on üle 100 aktiivse vulkaanikeskuse, millest paljudel on mitu aktiivset õhuava. Pursked taanduvad korduvalt suurtele Kuu osadele. NASA pilt.

Sisukord


Päikesesüsteemi vulkaanid
Mis on aktiivne vulkaan?
Mis on krüovolkaan?
Jupiteri kuu Io: kõige aktiivsem
Io "Tulekardinad"
Triton: esimene avastatud
Enceladus: parim dokumenteeritud
Tegevuse tõendid
Kas avastatakse rohkem tegevust?

Päikesesüsteemi vulkaanid

Varasema vulkaanilise aktiivsuse kohta on tõendeid enamikul meie päikesesüsteemi planeetidelt ja paljudel nende kuudel. Meie enda kuul on tohutuid alasid, mis on kaetud iidsete laavavooludega. Marsil on Olympus Mons ja Tharsis Rise, mis on meie päikesesüsteemi suurimad vulkaanilised omadused. Veenuse pind on kaetud tardkivimite ja sadade vulkaaniliste tunnustega.

Enamik meie päikesesüsteemis avastatud vulkaanilistest omadustest tekkis miljoneid aastaid tagasi - kui meie päikesesüsteem oli noorem ning planeetide ja kuude sisetemperatuur oli palju kõrgem. Geoloogiliselt hiljutine vulkaaniline tegevus pole nii laialt levinud.

Maa ja kosmosesõidukite vaatluste põhjal on vaid neli Päikesesüsteemi keha kinnitanud vulkaanilist aktiivsust. Need on 1) Maa; 2) Io, Jupiteri kuu; 3) Triton, Neptuuni kuu; ja 4) Enceladus, Saturni kuu.

On leitud tõendeid võimaliku vulkaanilise aktiivsuse kohta Marsi, Veenuse, Pluuto ja Europa lähedal, kuid otseseid purskevaatlusi ei ole tehtud.

Mis on aktiivne vulkaan?

Mõistet "aktiivne vulkaan" kasutatakse peamiselt Maa vulkaanide tähistamiseks. Aktiivsed vulkaanid on praegu purskavad või mingil ajal inimkonna ajaloos puhkenud vulkaanid.

See määratlus töötab üsna hästi Maa vulkaanide puhul, kuna me suudame mõnda neist hõlpsalt jälgida - paljud neist asuvad kaugemates piirkondades, kus väikesed pursked võivad märkamata jääda, või ookeanide kaugemates osades, kus isegi suuri purskeid ei pruugita tuvastada. Näitena võib tuua Tamu massiivi, "maailma kõige massiivsema vulkaani", mida tunnustati alles 2013. aastal.

Maapinnast kaugemale ei hakanud meie võime vulkaanipurskeid tuvastada enne võimsate teleskoopide leiutamist ja tegi suure hüppe, kui kosmosesõidukid suutsid kanda teleskoope ja muid sensoorseadmeid teiste planeetide ja nende kuude lähedal.

Täna on pursete tuvastamiseks saadaval mitu teleskoopi - kui need on piisavalt suured ja suunatud õiges suunas. Väikseid purskeid ei pruugita aga märgata, kuna pole piisavalt teleskoope, et jälgida kõiki Päikesesüsteemi piirkondi, kus võib esineda vulkaanilist aktiivsust.

Ehkki avastati vaid üksikud maavälised pursked, on nende kohta palju õpitud. Võib-olla kõige huvitavamaks avastuseks on olnud Päikesesüsteemi välispiirkonna krüovolkaanid.

Enceladusu geiser: Värviline vaade krüovolkaanilisest aktiivsusest Saturni kuul Enceladus. Need geisrid lõhkavad regulaarselt prügi, mis koosneb peamiselt veeaurust koos väheste koguste lämmastiku, metaani ja süsinikdioksiidiga. NASA pilt.

Mis on krüovolkaan?

Enamik inimesi määratleb sõna "vulkaan" kui ava Maa pinnal, mille kaudu pääseb välja sulatatud kivimaterjal, gaasid ja vulkaaniline tuhk. See määratlus sobib hästi Maa jaoks; mõnedel meie päikesesüsteemi kehadel on siiski oma koostises märkimisväärne kogus gaasi.

Päikese lähedal olevad planeedid on kivised ja tekitavad silikaatkivimaastikke, mis on sarnased Maal nähtudga. Marsist kaugemal asuvad planeedid ja nende kuud sisaldavad lisaks silikaatkivimitele ka märkimisväärses koguses gaasi. Meie päikesesüsteemi selles osas asuvad vulkaanid on tavaliselt krüovolkaanid. Sula kivimi purskamise asemel purskavad nad külma, vedelat või külmunud gaasi, näiteks vett, ammoniaaki või metaani.

Io Tvashtari vulkaan: See viiekraadiline animatsioon, mis on toodetud kosmoselaeva New Horizons jäädvustatud piltide abil, illustreerib vulkaanipurset Jupiteri kuusel Io. Purske maht on hinnanguliselt umbes 180 miili. NASA pilt.

Jupiteri kuu Io: kõige aktiivsem

Io on meie päikesesüsteemi kõige vulkaaniliselt aktiivsem keha. See üllatab enamikku inimesi, sest Io suur kaugus päikesest ja jäine pind muudavad selle tunduma väga külmaks.

Io on aga väga pisike kuu, mida hiiglasliku planeedi Jupiteri raskusjõud mõjutab tohutult. Jupiteri ja tema teiste kuude gravitatsiooniline külgetõmbejõud avaldab Io-le nii tugevat tõmmet, et see deformeerub tugevatest sisemistest loodetest pidevalt. Need looded tekitavad tohutult sisemist hõõrdumist. See hõõrdumine soojendab kuud ja võimaldab intensiivset vulkaanilist tegevust.

Io-l on sadu nähtavaid vulkaanilisi tuulutusavasid, millest mõned puhuvad atmosfääri külmunud aurude ja "vulkaanilise lume" juga sadade miilide kõrgusele. Need gaasid võivad olla nende pursete ainsaks saaduseks, või võib esineda silikaatkivimit või sula väävlit. Nende tuulutusavade ümbruses on tõendeid selle kohta, et need on "värvitud" tasase uue materjali kihiga. Need taasvärvitud alad on Io domineerivaks pinnaomaduseks. Nendel pindadel olevate löögikraatrite väga väike arv, võrreldes teiste päikesesüsteemi kehadega, on tõendusmaterjal Io pideva vulkaanilise aktiivsuse ja pinnakatte kohta.

Io vulkaanipurse: Pilt ühest suurimast Jupiteri kuusel Io kunagi täheldatud purskest, mille tegi 29. augustil 2013 Kalifornias Berkeley ülikoolis Katherine de Kleer Gemini põhja teleskoobi abil. Arvatakse, et see purse laskis kuuma laava sadu miile Io pinnast kõrgemale. Rohkem informatsiooni.

Io "Tulekardinad"

4. augustil 2014 avaldas NASA kujutised vulkaanipursketest, mis leidsid aset Jupiteri Kuul Io vahemikus 15. august kuni 29. august 2013. Selle kahenädalase perioodi jooksul arvatakse, et puhangud on piisavalt võimsad, et viia materjali sadu miile kõrgemale Kuu pinnast. et oleks toimunud.

Io on peale Maa ka ainus päikesesüsteemi keha, mis on võimeline purskama eriti kuuma laavat. Kuu madala gravitatsiooni ja magma plahvatusohu tõttu arvatakse, et suured pursked lasevad kümne kuu kuupmeetri kaugusel laavast kõrgel Kuu kohal ja tõusevad mõne päeva jooksul tagasi suurte alade pinnale.

Kaasas olev infrapunapilt näitab 29. augusti 2013 purse ja selle omandas Katherine de Kleer Berkeley California ülikoolist, kasutades Gemini Põhja teleskoopi, riikliku teadusfondi toel. See on üks kõige silmapaistvamaid pilte vulkaanilisest tegevusest, mis eales tehtud. Arvatakse, et selle pildi tegemise ajal purskasid Io pinnal suured lõhed kuni mitme miili pikkused tulekardinad. Need "kardinad" on tõenäoliselt sarnased purskkaevude lõhedega, mida nähti Kilauea 2018. aasta purske ajal Hawaiil.

Cryovolcano mehaanika: Skeem, kuidas krüovolkaan võib töötada Io või Enceladus. Väikese vahemaa all pinnast survestatud vee taskud soojendatakse loodete sisemise mõjuga. Kui rõhud muutuvad piisavalt kõrgeks, õhkuvad nad pinnale.

Triton: esimene avastatud

Neptuuni kuu Triton oli Päikesesüsteemi esimene paik, kus täheldati krüovolkaanide tekke. Sond Voyager 2 täheldas oma 1989. aasta lennu ajal lendu lämmastiku ja tolmu kogust kuni viis miili. Need pursked põhjustavad Tritoni siledat pinda, kuna gaasid kondenseeruvad ja kukuvad pinnale tagasi, moodustades lumega sarnase paksu teki.

Mõned teadlased usuvad, et päikesekiirgus tungib Tritoni pinnajäässe ja kuumutab allpool olevat tumedat kihti. Kinni jäänud soojus aurutab pinnasealust lämmastikku, mis paisub ja purskab lõpuks läbi ülal oleva jääkihi. See oleks ainus teadaolev kehavälise energia asukoht, mis põhjustab vulkaanipurset - energia tuleb tavaliselt seestpoolt.

Enceladus asuv krüovolkaan: Kunstniku nägemus sellest, milline krüovolkaan võiks Enceladuse pinnal välja näha, taustal nähtav Saturn. NASA pilt. Suurenda.

Enceladus: parim dokumenteeritud

Enceladus, Saturni kuusel asuvad krüovolkaanid dokumenteeriti esmakordselt Cassini kosmoselaeva poolt 2005. aastal. Kosmoseaparaadil kujutati lõunapolaarjoonest väljuvaid jäiseid osakesi. See tegi Enceladusest neljanda keha päikesesüsteemis, millel oli kinnitatud vulkaaniline aktiivsus. Kosmoseaparaat lendas tegelikult läbi krüo-vulkaanilise künka ja dokumenteeris selle koostise peamiselt veeauruna koos väheste koguste lämmastiku, metaani ja süsinikdioksiidiga.

Krüovolkanismi taga oleva mehhanismi üks teooria on see, et survestatud vee pinnasetaskud asuvad Kuu pinna all lühikese vahemaa tagant (võib-olla vaid mõnikümmend meetrit). Kuu sisemuse tõusulaine soojendamine hoiab seda vett vedelas olekus. Vahel voolab rõhu all olev vesi pinnale, tekitades veeauru ja jääosakesi.

Tegevuse tõendid

Kõige otsesemad tõendid, mida maakera vulkaanilise tegevuse dokumenteerimiseks on saada, on toimuva purse nägemine või pildistamine. Teist tüüpi tõendusmaterjal on keha pinna muutus. Purse võib põhjustada prahi põhjakatte või pinnakatte. Vulkaaniline aktiivsus Io-l on piisavalt sagedane ja pind piisavalt nähtav, et seda tüüpi muutusi oleks võimalik täheldada. Ilma selliste otseste vaatlusteta võib Maalt olla keeruline teada saada, kas vulkaan on hiljutine või iidne.

Pluuto hiljutise vulkaanilise tegevuse potentsiaalne piirkond: Kõrgresolutsiooniga värviline vaade kahest potentsiaalsest krüovolkaanist, mille New Horizons kosmoselaev märkas Pluuto pinnal 2015. aasta juulis. See Wright Monsina tuntud omadus on umbes 90 miili (150 kilomeetrit) ja 2,5 miili (4 kilomeetrit). kõrge. Kui see on tegelikult kahtlustatult vulkaan, oleks see suurim selline välimises Päikesesüsteemis avastatud objekt. Suurenda.

Kas avastatakse rohkem tegevust?

Enceladus paiknevad krüovolkaanid avastati alles 2005. aastal ja Päikesesüsteemis pole seda tüüpi tegevust ammendavalt otsitud. Tegelikult usuvad mõned, et vulkaaniline aktiivsus meie lähinaabri Veenuse peal toimub endiselt, kuid see on peidetud tiheda pilvekatte alla. Mõned Marsil esinevad omadused viitavad võimalikule hiljutisele tegevusele seal. Samuti on väga tõenäoline, võib-olla tõenäoline, et aktiivsed vulkaanid või krüovolkaanid avastatakse meie päikesesüsteemi välisosa jäistel planeetidel, näiteks Europa, Titan, Dione, Ganymede ja Miranda, kuival jäisel planeedil.

NASA New Horizons missiooni piltidega töötavad teadlased koondasid 2015. aastal Pluuto pinnale võimalike krüovolkaanide kõrge eraldusvõimega värvipildid. Kaasasolev pilt näitab Pluuto piirkonda võimaliku jäävulkaaniga. Kuna selle võimaliku vulkaani ümbruses on lademetele väga vähe löögikraatreid, arvatakse, et see on geoloogiliselt noor. Üksikasjalikumate fotode ja selgituste saamiseks lugege seda artiklit saidil NASA.gov.

Ahuna Mons, on sellel simuleeritud perspektiivvaates soolase veega jää mägi kääbusplaneedi Cerese pinnal. Arvatakse, et see on moodustunud pärast seda, kui kääbusplaneedi sisemusest on tõusnud soolase vee ja kivimi kogum, seejärel purskas soolane vesi. Soolane vesi külmutas soolases vees jää ja ehitas mäe, mis on nüüd umbes 2,5 miili kõrge ja 10,5 miili lai. Pilt NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

2019. aastal avaldasid NASA, Euroopa Kosmoseagentuuri ja Saksamaa kosmosekeskuse teadlased uuringu, mis nende arvates lahendab mõistatuse, kuidas moodustati Cerese pinnal asuv mägi Ahuna Mons, mis on asteroidivöö suurim objekt. Nad usuvad, et Ahuna Mons on krüovolkaan, mis purskas soolast vett pärast seda, kui kääbusplaneedi pinnale tõusis tõus. Lisateavet leiate sellest artiklist NASA.gov.

See on põnev aeg kosmoseuuringute jälgimiseks!