stringtranslate.com

Криовулкан

Райт Монс, возможная криовулканическая гора на Плутоне.

Криовулкан (иногда неофициально называемый ледяным вулканом ) — это тип вулкана , который извергает летучие вещества , такие как вода , аммиак или метан , в чрезвычайно холодную среду, которая находится на уровне точки замерзания или ниже нее . Процесс образования известен как криовулканизм . Эти вещества , называемые под общим названием криомагма , криолава или ледяно-вулканический расплав, обычно представляют собой жидкости и могут образовывать шлейфы , но также могут находиться в форме пара . Ожидается, что после извержения криомагма конденсируется в твердую форму под воздействием очень низких окружающих температур . Криовулканы потенциально могут образовываться на ледяных лунах и других объектах с обильным количеством воды за пределами снеговой линии Солнечной системы (например, на Плутоне [1] ). Ряд особенностей был идентифицирован как возможные криовулканы на Плутоне, Титане и Церере , а часть куполов на Европе может иметь криовулканическое происхождение. [2] [3]

Одним из потенциальных источников энергии на некоторых телах Солнечной системы для таяния льда и образования криовулканов является приливное нагревание . [4]

Признаки прошлого потепления объекта пояса Койпера Квавар [5] заставили ученых предположить, что в прошлом он демонстрировал криовулканизм. Радиоактивный распад может обеспечить энергию, необходимую для такой активности, поскольку криовулканы могут выделять воду, смешанную с аммиаком, которая плавится при 180 К (-95 ° C) и создает чрезвычайно холодную жидкость, которая вытекает из вулкана.

Наблюдения

Перья Энцелада , питающие кольцо Е Сатурна , похоже, возникают из « Тигровых полос » возле южного полюса.

27 ноября 2005 года «Кассини» сфотографировал криовулканические шлейфы на южном полюсе Энцелада . [6] (См. также: Энцелад (криовулканизм) .)

Косвенные доказательства криовулканической активности позже наблюдались на нескольких других ледяных спутниках Солнечной системы , включая Европу , Титан , Ганимед и Миранду . Кассини наблюдал на Титане несколько объектов, которые считались криовулканами, в частности Роковую гору с прилегающей к ней Сотра Патерой , объект, который считается «безусловно лучшим доказательством вулканической топографии, когда-либо зарегистрированной на ледяном спутнике». [7] Криовулканизм – это один из процессов, который, как предполагается, является важным источником метана, обнаруженного в атмосфере Титана. [8]

В 2007 году наблюдения обсерватории Джемини , показавшие пятна гидратов аммиака и кристаллов воды на поверхности спутника Плутона Харона , позволили предположить наличие активных криовулканов или криогейзеров. [9] [10] Последующие наблюдения New Horizons в 2015 году показали, что Харон имеет молодую поверхность, что подтверждает эту идею. [11] Сам Плутон имеет две особенности, которые были идентифицированы как возможные криовулканы: горы с изрезанными вершинами. [12]

В 2015 году космический корабль Dawn сфотографировал два отчетливых ярких пятна внутри кратера карликовой планеты Церера , что привело к предположениям о возможном криовулканическом происхождении. [13] В сентябре 2016 года ученые НАСА Лаборатории реактивного движения и НАСА Годдард опубликовали выводы о том, что большой Купол Ахуна на Церере представляет собой «вулканический купол, непохожий ни на один другой вид в Солнечной системе. [Большая] гора, вероятно, имеет вулканическую природу. В частности, она был бы криовулкан - вулкан, который извергает жидкость, состоящую из летучих веществ, таких как вода, а не из силикатов... единственный известный пример криовулкана, который потенциально образовался из соленой смеси грязи и образовался в геологически недавнем прошлом. ." [14] Кроме того, по крайней мере некоторые из хорошо известных ярких пятен на Церере (в частности, в кратере Оккатор), вероятно, также имеют криовулканическое происхождение. [15] [16] Исследование, опубликованное в марте 2017 года, предполагает, что последнее крупное извержение Оккатора произошло около 4 миллионов лет назад и, следовательно, Церера все еще может быть активной. [17]

Криовулканизм на Энцеладе
  • Одна из возможных схем криовулканизма Энцелада
    Одна из возможных схем криовулканизма Энцелада
  • Возможное происхождение метана, обнаруженного в шлейфах подземного океана
    Возможное происхождение метана, обнаруженного в шлейфах подземного океана
  • Химический состав шлейфов Энцелада
    Химический состав шлейфов Энцелада

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Витце, Александра (2015). «Ледяные вулканы могут усеять поверхность Плутона». Природа . дои : 10.1038/nature.2015.18756. S2CID  182698872.
  2. ^ Фагентс, Сара (27 декабря 2003 г.). «Соображения об эффузивном криовулканизме на Европе: перспектива после Галилея». Журнал геофизических исследований . 108 (E12): 5139. Бибкод : 2003JGRE..108.5139F. дои : 10.1029/2003JE002128.
  3. ^ Быстро, Линнэ С .; Глейз, Лори С.; Балога, Стивен М. (01 марта 2017 г.). «Кривулканическое размещение куполов на Европе». Икар . 284 : 477–488. Бибкод : 2017Icar..284..477Q. дои : 10.1016/j.icarus.2016.06.029.
  4. ^ Гринберг, Ричард (2002). «Приливно-тектонические процессы и их влияние на характер ледяной коры Европы». Обзоры геофизики . 40 (2). дои : 10.1029/2000rg000096. ISSN  8755-1209. S2CID  129033565.
  5. ^ Джуитт, округ Колумбия ; Дж. Луу (2004). «Кристаллический водяной лед на объекте пояса Койпера (50000) Квавар». Природа . 432 (7018): 731–3. Бибкод : 2004Natur.432..731J. дои : 10.1038/nature03111. PMID  15592406. S2CID  4334385.. Перепечатка на сайте Джуитта (pdf)
  6. ↑ Чанг, Кеннет (12 марта 2015 г.). «Внезапно кажется, что вода повсюду в Солнечной системе». Нью-Йорк Таймс . Проверено 12 марта 2015 г.
  7. ^ «Кассини обнаружил потенциальный ледяной вулкан на луне Сатурна» . НАСА, 14 декабря 2010 г.
  8. ^ Отдел по связям со СМИ: Центральная операционная лаборатория Cassini Imaging (2009). «Кассини обнаружил, что углеводородные дожди могут наполнить озера». Институт космических наук, Боулдер, Колорадо. Архивировано из оригинала 25 июля 2011 года . Проверено 4 марта 2015 г.
  9. ^ «Харон: льдогенератор в условиях глубокой заморозки» . Космический полет сейчас . 17 июля 2007 года . Проверено 18 июля 2007 г.
  10. ^ Кук; Деш, Стивен Дж.; Руш, Тед Л.; Трухильо, Чедвик А.; Гебалле, ТР; и другие. (2007). «Ближняя инфракрасная спектроскопия Харона: возможные доказательства криовулканизма на объектах пояса Койпера». Астрофизический журнал . 663 (2): 1406–1419. Бибкод : 2007ApJ...663.1406C. дои : 10.1086/518222 .
  11. ↑ Битти, Келли (2 октября 2015 г.). «Харон: потрескавшийся, кратерированный и красочный». Небо и телескоп . Проверено 03 октября 2015 г.
  12. ^ Витце, А. (9 ноября 2015 г.). «Ледяные вулканы могут усеять поверхность Плутона». Новости природы . дои : 10.1038/nature.2015.18756. S2CID  182698872 . Проверено 9 ноября 2015 г.
  13. ^ О'Нил, Ян (25 февраля 2015 г.). «Загадочные яркие точки Цереры могут иметь вулканическое происхождение». Дискавери Коммуникейшнс . Проверено 1 марта 2015 г.
  14. ^ «Геологическая активность Цереры, лед, выявленный в новых исследованиях» . Лаборатория реактивного движения НАСА . 1 сентября 2016 г. Архивировано из оригинала 4 сентября 2016 г.
  15. ↑ Персонал (5 сентября 2016 г.). «Церера: крошечный мир, где вулканы извергают лед». СпейсДейли .
  16. ^ Быстро, Линнэ С.; Бучковски, Дебра Л.; Рюш, Оттавиано; Скалли, Дженнифер ЕС; Кастильо-Рогез, Джули; Раймонд, Кэрол А.; Шенк, Пол М.; Сайзмор, Ханна Г.; Сайкс, Марк В. (01 марта 2019 г.). «Возможный резервуар соленой воды под кратером Оккатор: термическая и композиционная эволюция и формирование купола Цереалии и факелов Виналии». Икар . 320 : 119–135. Бибкод : 2019Icar..320..119Q. дои :10.1016/j.icarus.2018.07.016. S2CID  125508484.
  17. ↑ Гроссман, Дэвид (6 марта 2017 г.). «Ледяные вулканы Цереры были очень активны несколько миллионов лет назад». Популярная механика .
Ошибка цитирования: определенная в списке ссылка с именем «Lopes_2013» не используется в содержимом (см. страницу справки ).

Внешние ссылки