Vulkani

Aktivni vulkani našega osončja



Dejavnost je opažena na Zemlji in na Luni Jupitra, Neptuna in Saturna


Vulkani na Io: Io, Jupitrova luna, je najbolj vulkansko aktivno telo v našem osončju. Ima več kot 100 aktivnih vulkanskih središč, od katerih so številni aktivni zračniki. Izbruhi ponavljajoče se pojavijo na velikih delih Lune. NASA slika.

Kazalo


Vulkani osončja
Kaj je aktivni vulkan?
Kaj je Cryovolcano?
Jupitrova Luna Io: Najaktivnejši
"Ognjene zavese" na Io
Triton: Prvo odkrito
Enceladus: Najbolje dokumentirano
Dokazi za dejavnost
Ali bo odkrita še več aktivnosti?

Vulkani osončja

Dokazi o pretekli vulkanski aktivnosti so bili najdeni na večini planetov v našem osončju in na mnogih njihovih lunah. Naša lastna luna ima ogromna območja, prekrita s starodavnimi tokovi lave. Mars ima Olympus Mons in Tharsis Rise, največje vulkanske značilnosti v našem osončju. Površina Venere je prekrita z magnetnimi skalami in stotimi vulkanskimi značilnostmi.

Večina vulkanskih lastnosti, odkritih v našem sončnem sistemu, se je oblikovala pred milijoni let - ko je bil naš osončje mlajši in so imeli planeti in lune precej višje notranje temperature. Geološko nedavna vulkanska dejavnost ni tako razširjena.

Na podlagi opazovanj z Zemlje in vesoljskih vozil so samo štiri telesa v osončju potrdila vulkansko aktivnost. To so 1) Zemlja; 2) Io, luna Jupitra; 3) Triton, luna Neptuna; in 4) Enceladus, luna Saturna.

Na Marsu, Veneri, Plutonu in Evropi ni bilo dokazov o možnih vulkanskih aktivnostih, vendar neposrednih ugotovitev izbruha ni bilo.

Kaj je aktivni vulkan?

Izraz "aktivni vulkan" se uporablja predvsem v zvezi z zemeljskimi vulkani. Aktivni vulkani so tisti, ki trenutno izbruhnejo ali so izbruhnili v nekem obdobju človeške zgodovine.

Ta opredelitev deluje dokaj dobro za vulkane na Zemlji, saj nekatere od njih opazujemo zlahka - vendar se mnogi nahajajo na odročnih območjih, kjer bi lahko majhne izbruhe ostale neopaženo, ali pod oddaljenimi deli oceanov, kjer tudi velikih izbruhov morda ne bi zaznali. Primer je Tamu Massif, "najmasivnejši vulkan na svetu", ki je bil priznan šele leta 2013.

Zunaj Zemlje se naše sposobnosti zaznavanja vulkanskih izbruhov niso začele vse do iznajdbe močnih teleskopov in naredile velik preskok, ko so vesoljska vozila lahko prevažala teleskope in druge senzorske naprave blizu drugih planetov in njihovih lun.

Danes so na voljo številni teleskopi za odkrivanje teh izbruhov - če so dovolj veliki in obrnjeni v pravo smer. Kljub temu pa majhnih izbruhov morda ne bomo opazili, ker ni dovolj teleskopov, ki bi lahko opazovali vsa področja sončnega sistema, kjer bi se lahko pojavila vulkanska aktivnost.

Čeprav so odkrili le nekaj nezemeljskih izbruhov, smo se o njih veliko naučili. Morda najbolj zanimivo odkritje so bili kriovolkani v zunanjem območju osončja.

Gejzir na Enceladusu: Barvno razširjen pogled kriovolkanske aktivnosti na Saturnovi luni Enceladus. Ti gejzirji redno pihajo plise, sestavljene predvsem iz vodne pare z manjšimi količinami dušika, metana in ogljikovega dioksida. NASA slika.

Kaj je Cryovolcano?

Večina ljudi besedo "vulkan" definira kot odprtino v Zemljini površini, skozi katero uhajata staljeni kamniti material, plini in vulkanski pepel. Ta opredelitev deluje dobro za Zemljo; vendar imajo nekatera telesa v našem sončnem sistemu v svoji sestavi znatno količino plina.

Planeti blizu sonca so skalnati in proizvajajo silikatne skalne magme, podobne tistim, ki jih vidimo na Zemlji. Vendar planeti onkraj Marsa in njihove lune poleg silikatnih kamnin vsebujejo tudi velike količine plina. Vulkani v tem delu našega osončja so običajno kriovolkani. Namesto, da bi izlupili staljeno kamnino, izpuščajo hladne, tekoče ali zamrznjene pline, kot so voda, amonijak ali metan.

Vulkan Io Tvashtar: Ta petokvirna animacija, ustvarjena s slikami, posnetimi z vesoljskim plovilom New Horizons, ponazarja vulkanski izbruh na Iu, luni Jupitra. Ocenjuje se, da je erupcija plina visoka približno 180 milj. NASA slika.

Jupitrova Luna Io: Najaktivnejši

Io je najbolj vulkansko aktivno telo v našem osončju. To preseneča večino ljudi, saj se Io oddaljeno od sonca in njegove ledene površine zdi zelo hladen kraj.

Vendar pa je Io zelo drobna luna, na katero ogromno vpliva gravitacija velikanskega planeta Jupiter. Gravitacijska privlačnost Jupitra in drugih lun povzroča tako močne "vleke" na Io, da se iz močnih notranjih plimov nenehno deformira. Te plime povzročajo ogromno notranjega trenja. To trenje segreva Luno in omogoča intenzivno vulkansko aktivnost.

Io ima na stotine vidnih vulkanskih zračnikov, od katerih nekateri pihajo zamrznjene hlape in "vulkanski sneg" na stotine kilometrov visoko v svoje ozračje. Ti plini so lahko edini produkt teh izbruhov ali pa je lahko prisotna kakšna povezana silikatna kamnina ali staljeno žveplo. Območja okoli teh prezračevalnih naprav kažejo, da so jih "na novo" obložili s plastjo novega materiala. Ta obnovljena območja so prevladujoča površinska značilnost Io. Zelo majhno število udarnih kraterjev na teh površinah v primerjavi z drugimi telesi sončnega sistema je dokaz neprekinjene vulkanske aktivnosti Ioa in ponovnega vstajanja.

Vulkanski izbruh na Io: Slika enega največjih izbruhov, ki so jih kdaj opazili na Jupitrovi luni, Io, posnela 29. avgusta 2013 Katherine de Kleer iz kalifornijske univerze v Berkeleyju s pomočjo teleskopa Gemini North. Menijo, da je ta izbruh sprožil vročo lavo na stotine milj nad Ioovo površino. Več informacij.

"Ognjene zavese" na Io

4. avgusta 2014 je NASA objavila slike vulkanskih izbruhov, ki so se zgodili na Jupitrovi luni Io med 15. in 29. avgustom 2013. Med tem dvotedenskim obdobjem se verjamejo izbruhi, ki so dovolj močni, da lansirajo material stotine milj nad površino lune. da se je zgodilo.

Razen na Zemlji je Io edino telo v osončju, ki lahko izbruhne izredno vroče lave. Zaradi nizke gravitacije na Luni in eksplozivnosti magme naj bi velike izbruhe v nekaj dneh sprožile več deset kubičnih kilometrov lave visoko nad Luno in na novo povlekle velika območja.

Priložena infrardeča slika prikazuje izbruh 29. avgusta 2013, Katherine de Kleer iz kalifornijske univerze v Berkeleyju pa jo je s pomočjo Nacionalnega znanstvenega sklada pridobila s severnim teleskopom Gemini. Gre za eno najbolj spektakularnih slik vulkanske aktivnosti, kar jih je bilo kdajkoli izvedenih. V času te podobe se verjame, da so velike razpoke na Ioovi površini izbruhnile "ognjene zavese" dolge do nekaj milj. Te "zavese" so verjetno podobne nalezljivim razpokam, ki so jih opazili med izbruhom Kilauee leta 2018 na Havajih.

Cryovolcano mehanika: Diagram, kako lahko kriovolkan deluje na Io ali Enceladus. Žepi vode pod tlakom na kratki razdalji pod površino segrevajo z notranjim plimovanjem. Ko tlaki postanejo dovolj visoki, se odbijejo na površino.

Triton: Prvo odkrito

Triton, luna Neptuna, je bila prva lokacija v osončju, kjer so opazili kriovolkane. Sonda Voyager 2 je med poletom leta 1989 opazovala množino dušikovega plina in prahu, višine do pet milj. Te izbruhe so odgovorne za gladko površino Tritona, ker se plini kondenzirajo in padejo nazaj na površino in tvorijo gosto odejo, podobno snegu.

Nekateri raziskovalci verjamejo, da sončno sevanje prodira na Triton površinski led in spodaj segreje temno plast. Zajeta toplota hlapi podzemni dušik, ki se razširi in sčasoma izbruhne skozi ledeni sloj zgoraj. To bi bila edina znana lokacija energije zunaj telesa, ki povzroči vulkanski izbruh - energija običajno prihaja od znotraj.

Cryovolcano na Enceladusu: Umetnikova vizija, kako bi lahko izgledal kriovolkan na površini Enceladusa, v ozadju je viden Saturn. NASA slika. Povečaj

Enceladus: Najbolje dokumentirano

Kriovolkane na Enceladusu, luna Saturna, je vesoljsko plovilo Cassini prvič dokumentiralo leta 2005. Vesoljsko plovilo je posnelo curke ledenih delcev, ki odhajajo iz južnega polarnega območja. Tako je Enceladus postal četrto telo v sončnem sistemu s potrjeno vulkansko aktivnostjo. Vesoljsko plovilo je dejansko letelo skozi kriovolkanski pljus in dokumentiralo njegovo sestavo, da je to predvsem vodna para z manjšimi količinami dušika, metana in ogljikovega dioksida.

Ena od teorij za mehanizem kriovolkanizma je, da pod površjem Lune obstajajo podzemni žepi vode pod tlakom (morda le nekaj deset metrov). Ta voda se v tekočem stanju zadržuje z plimovanjem lunine notranjosti. Občasno te vode pod tlakom iztekajo na površino, kar ustvarja obilo vodne pare in ledenih delcev.

Dokazi za dejavnost

Najbolj neposredni dokazi, ki jih je mogoče pridobiti za dokumentiranje vulkanske aktivnosti na nezemeljskih telesih, je videti ali slikati izbruh. Druga vrsta dokazov je sprememba telesne površine. Izbruh lahko povzroči zemeljski pokrov naplavin ali obnovo. Vulkanska aktivnost na Io je dovolj pogosta in površina je dovolj vidna, da lahko opazimo te vrste sprememb. Brez takih neposrednih opazovanj je z Zemlje težko vedeti, ali je vulkanstvo nedavno ali starodavno.

Potencialno območje nedavne vulkanske dejavnosti na Plutonu: Barvni pogled v visoki ločljivosti enega od dveh potencialnih kriovulkanov, ki so julija 2015 na površini Plutona opazili vesoljsko plovilo New Horizons. Ta funkcija, znana kot Wright Mons, je približno 150 milj (150 kilometrov) in 2,5 milje (4 kilometre) visoko. Če gre v resnici za vulkan, kot domnevamo, bi bil to največji tovrstni odkrit v zunanjem osončju. Povečaj

Ali bo odkrita še več aktivnosti?

Kriovolkani na Enceladusu niso bili odkriti šele leta 2005 in izčrpno iskanje ni bilo izvedeno po celotnem sončnem sistemu za to vrsto dejavnosti. V resnici nekateri verjamejo, da se vulkanska aktivnost na naši bližnji sosedi Veneri še vedno pojavlja, vendar je skrita pod gostim oblačnim pokrovom. Nekaj ​​funkcij na Marsu kaže na možne nedavne dejavnosti tam. Zelo verjetno je, verjetno tudi verjetno, da bodo aktivni vulkani ali kriovolkani odkriti na lune ledenih planetov v zunanjih delih našega osončja, kot so Europa, Titan, Diona, Ganymede in Miranda.

Leta 2015 so znanstveniki, ki delajo s slikami iz Nasine misije New Horizons, na površini Plutona zbrali barvne slike z visoko ločljivostjo potencialnih kriovolkanov. Priložena slika prikazuje območje na Plutonu z možnim ledenim vulkanom. Ker je vpliv kraterjev na nahajališčih okoli tega potencialnega vulkana zelo malo, se domneva, da imajo geološko mlado starost. Za podrobnejše fotografije in razlage glejte ta članek na NASA.gov.

Ahuna Mons, gora slanega ledu na površini pritlikavega planeta Ceres, je prikazana v tem simuliranem perspektivnem pogledu. Zdi se, da se je oblikoval po tem, ko se je struga slane vode in skale povzpela po notranjosti pritlikavega planeta, nato pa je izbruhnila kopica slane vode. Slana voda se je zmrznila v slanovodni led in zgradila goro, ki je danes visoka približno 2,5 milje in široka 10,5 milj. Slika NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Leta 2019 so znanstveniki iz NASA, Evropske vesoljske agencije in nemškega letališkega vesoljskega centra objavili študijo, za katero verjamejo, da rešuje skrivnost, kako se je oblikoval Ahuna Mons, gora na površini Ceres, največji objekt v asteroidnem pasu. Verjamejo, da je Ahuna Mons kriovolkan, ki je izbruhnil slano vodo, potem ko se je naraščajoč pljusk dvignil na površino pritlikavega planeta. Za več informacij glejte ta članek na NASA.gov.

To je vznemirljiv čas za ogled vesoljskega raziskovanja!

Poglej si posnetek: Praktična žena - U kom uzrastu deca treba da počnu sa aktivnim bavljenjem određenim sportovima? (Avgust 2020).