Các núi lửa đang hoạt động của hệ mặt trời của chúng ta

Posted on
Tác Giả: Laura McKinney
Ngày Sáng TạO: 4 Tháng Tư 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 11 Có Thể 2024
Anonim
Các núi lửa đang hoạt động của hệ mặt trời của chúng ta - ĐịA ChấT HọC
Các núi lửa đang hoạt động của hệ mặt trời của chúng ta - ĐịA ChấT HọC

NộI Dung


Núi lửa trên Io: Io, một mặt trăng của Sao Mộc, là cơ quan hoạt động núi lửa nhất trong hệ mặt trời của chúng ta. Nó có hơn 100 trung tâm núi lửa đang hoạt động, nhiều trung tâm có nhiều lỗ thông hơi hoạt động. Các vụ phun trào thường xuyên nối lại các phần lớn của mặt trăng. Hình ảnh NASA.


Geyser trên Enceladus: Một cái nhìn nâng cao màu sắc của hoạt động cryovolcanic trên mặt trăng Sao Thổ Enceladus. Những mạch nước phun này thường xuyên tạo ra các luồng có thành phần chủ yếu là hơi nước với một lượng nhỏ nitơ, metan và carbon dioxide. Hình ảnh NASA.

Cryovolcano là gì?

Hầu hết mọi người định nghĩa từ "núi lửa" là một lỗ mở trên bề mặt Trái đất qua đó vật liệu đá nóng chảy, khí và tro núi lửa thoát ra. Định nghĩa này hoạt động tốt cho Trái đất; tuy nhiên, một số cơ thể trong hệ mặt trời của chúng ta có một lượng khí đáng kể trong thành phần của chúng.


Các hành tinh gần mặt trời là đá và tạo ra magma đá silicat tương tự như những gì nhìn thấy trên Trái đất. Tuy nhiên, các hành tinh ngoài Sao Hỏa và các mặt trăng của chúng chứa một lượng khí đáng kể ngoài đá silicat. Các núi lửa trong phần này của hệ mặt trời của chúng ta thường là cryovolcanoes. Thay vì phun trào đá nóng chảy, chúng phun ra các loại khí lạnh, lỏng hoặc đông lạnh như nước, amoniac hoặc metan.



Núi lửa Io Tvashtar: Hoạt hình năm khung hình này, được tạo ra bằng cách sử dụng hình ảnh được chụp bởi tàu vũ trụ New Horizons, minh họa một vụ phun trào núi lửa trên Io, một mặt trăng của Sao Mộc. Chùm phun trào được ước tính là khoảng 180 cao dặm. Hình ảnh NASA.

Sao Mộc Moon Io: Hoạt động nhiều nhất

Io là cơ quan hoạt động núi lửa nhất trong hệ mặt trời của chúng ta. Điều này gây ngạc nhiên cho hầu hết mọi người bởi vì Ios khoảng cách rất xa với mặt trời và bề mặt băng giá của nó khiến nó có vẻ như là một nơi rất lạnh.


Tuy nhiên, Io là một mặt trăng rất nhỏ chịu ảnh hưởng rất lớn từ lực hấp dẫn của hành tinh khổng lồ Sao Mộc. Sức hấp dẫn của Sao Mộc và các mặt trăng khác của nó tạo ra "sức hút" mạnh mẽ như vậy đối với Io đến nỗi nó biến dạng liên tục từ thủy triều mạnh. Những thủy triều này tạo ra một lượng lớn ma sát bên trong. Ma sát này làm nóng mặt trăng và cho phép hoạt động núi lửa dữ dội.

Io có hàng trăm miệng núi lửa có thể nhìn thấy, một số trong đó vụ nổ máy bay phản lực của hơi lạnh và "tuyết núi lửa" hàng trăm dặm cao vào bầu khí quyển của nó. Những khí này có thể là sản phẩm duy nhất của những vụ phun trào này, hoặc có thể có một số đá silicat hoặc lưu huỳnh nóng chảy liên quan. Các khu vực xung quanh các lỗ thông hơi này cho thấy bằng chứng rằng chúng đã được "tái xuất hiện" với một lớp vật liệu mới phẳng. Các khu vực tái xuất hiện này là tính năng bề mặt chủ đạo của Io. Số lượng rất nhỏ các miệng hố va chạm trên các bề mặt này, so với các vật thể khác trong hệ mặt trời, là bằng chứng về hoạt động núi lửa liên tục của Ios và tái tạo bề mặt.

Phun trào núi lửa trên Io: Hình ảnh về một trong những vụ phun trào lớn nhất từng được quan sát trên mặt trăng Sao Mộc, Io, được chụp vào ngày 29 tháng 8 năm 2013 bởi Kinda de Kleer thuộc Đại học California tại Berkeley bằng Kính viễn vọng Bắc Gemini. phun trào này được cho là đã tung ra hàng trăm dung nham nóng dặm trên bề mặt Ios. Thêm thông tin.

"Rèm lửa" trên Io

Vào ngày 04 tháng 8 2014 NASA công bố hình ảnh của phun trào núi lửa xảy ra vào Jupiters trăng Io giữa tháng 15 và 29 tháng 8 năm 2013. Trong suốt thời gian hai tuần, phun trào đủ mạnh để khởi động hàng trăm tài liệu dặm trên bề mặt của mặt trăng được cho là đã xảy ra.

Khác với Trái đất, Io là cơ quan duy nhất trong hệ mặt trời có khả năng phun trào dung nham cực nóng. Bởi vì mặt trăng trọng lực thấp và đá mafic explosivity, vụ phun trào lớn được cho là hàng chục phóng dặm khối cao dung nham trên mặt trăng và Resurface khu vực rộng lớn trong một khoảng thời chỉ là một vài ngày.

Hình ảnh hồng ngoại đi kèm cho thấy vụ phun trào ngày 29 tháng 8 năm 2013 và được mua lại bởi Kinda de Kleer của Đại học California tại Berkeley bằng Kính viễn vọng Bắc Gemini, với sự hỗ trợ của Quỹ Khoa học Quốc gia. Đó là một trong những hình ảnh ngoạn mục nhất về hoạt động núi lửa từng được chụp. Vào thời điểm hình ảnh này, vết nứt lớn trên bề mặt Ios được cho là đã bị lửa phun trào "rèm cửa lửa" lên đến vài dặm dài. Những "tấm màn" này có lẽ tương tự như các khe nứt đài phun nước được nhìn thấy trong vụ phun trào Kilauea năm 2018 ở Hawaii.

Cơ học Cryovolcano: Sơ đồ về cách một cryovolcano có thể hoạt động trên Io hoặc Enceladus. Các túi nước áp lực một khoảng cách ngắn dưới bề mặt được làm nóng bằng tác động của thủy triều bên trong. Khi áp suất trở nên đủ cao, chúng sẽ thoát ra bề mặt.

Triton: Phát hiện đầu tiên

Triton, một mặt trăng của sao Hải Vương, là vị trí đầu tiên trong hệ mặt trời nơi quan sát được cryovolcanoes. Các thăm dò Voyager 2 quan sát luồng khí nitơ và bụi lên đến năm dặm cao năm 1989 flyby của nó. Những vụ phun trào này chịu trách nhiệm cho bề mặt nhẵn của Tritons vì các khí ngưng tụ và rơi trở lại bề mặt, tạo thành một tấm chăn dày tương tự như tuyết.

Một số nhà nghiên cứu tin rằng bức xạ mặt trời xuyên qua lớp băng bề mặt của Triton và làm nóng một lớp tối bên dưới. Nhiệt hấp dẫn bốc hơi nitơ dưới bề mặt, nó nở ra và cuối cùng phun trào qua lớp băng bên trên. Đây sẽ là vị trí năng lượng duy nhất được biết đến từ bên ngoài cơ thể gây ra vụ phun trào núi lửa - năng lượng thường đến từ bên trong.

Núi lửa trên Enceladus: Một nghệ sĩ nhìn thấy hình ảnh một ngọn núi lửa có thể trông như thế nào trên bề mặt Enceladus, với sao Thổ có thể nhìn thấy trong nền. Hình ảnh NASA. Phóng to.

Enceladus: Tài liệu tốt nhất

Cryovolcanoes trên Enceladus, một mặt trăng của Sao Thổ, lần đầu tiên được tàu vũ trụ Cassini ghi lại vào năm 2005. Tàu vũ trụ chụp hình các tia của các hạt băng giá từ khu vực cực nam. Điều này khiến Enceladus trở thành cơ thể thứ tư trong hệ mặt trời với hoạt động núi lửa được xác nhận. Tàu vũ trụ thực sự đã bay qua một đám khói lạnh và ghi lại thành phần của nó chủ yếu là hơi nước với một lượng nhỏ nitơ, metan và carbon dioxide.

Một giả thuyết cho cơ chế đằng sau quá trình cryovolcanism là các túi nước áp suất ngầm tồn tại một khoảng cách ngắn (có lẽ chỉ vài chục mét) bên dưới bề mặt mặt trăng. Nước này được giữ ở trạng thái lỏng bởi sự gia nhiệt của thủy triều bên trong mặt trăng. Thỉnh thoảng những dòng nước áp lực này trút lên bề mặt, tạo ra một vệt hơi nước và các hạt băng.

Bằng chứng cho hoạt động

Bằng chứng trực tiếp nhất có thể thu được để ghi lại hoạt động của núi lửa trên các vật thể ngoài trái đất là nhìn thấy hoặc hình ảnh vụ phun trào đang diễn ra. Một loại bằng chứng khác là sự thay đổi trên bề mặt cơ thể. Một vụ phun trào có thể tạo ra một mảnh vỡ mặt đất hoặc tái tạo bề mặt. Hoạt động núi lửa trên Io là đủ thường xuyên và bề mặt có thể nhìn thấy đủ để những loại thay đổi này có thể được quan sát. Nếu không có những quan sát trực tiếp như vậy, từ Trái đất có thể khó biết được liệu núi lửa là gần đây hay cổ đại.

Khu vực tiềm năng của hoạt động núi lửa gần đây trên Sao Diêm Vương: A-độ phân giải cao xem màu sắc của một trong hai cryovolcanoes tiềm năng phát hiện trên bề mặt của sao Diêm Vương bằng tàu vũ trụ New Horizons vào tháng năm 2015. Tính năng này, được gọi là Wright Mons là khoảng 90 dặm (150 km) trên và 2,5 dặm (4 km) cao. Nếu thực tế nó là một ngọn núi lửa, như nghi ngờ, nó sẽ là tính năng lớn nhất như vậy được phát hiện trong hệ mặt trời bên ngoài. Phóng to.

Nhiều hoạt động sẽ được khám phá?

Cryovolcanoes trên Enceladus đã không được phát hiện cho đến năm 2005 và một cuộc tìm kiếm toàn diện đã không được thực hiện trên hệ mặt trời cho loại hoạt động này. Trên thực tế, một số người tin rằng hoạt động núi lửa trên sao Kim láng giềng gần gũi của chúng ta vẫn xảy ra nhưng ẩn dưới lớp mây dày đặc. Một vài tính năng trên Sao Hỏa gợi ý hoạt động gần đây có thể có. Rất có khả năng, có lẽ có thể xảy ra, những ngọn núi lửa hoặc cryovolcan hoạt động sẽ được phát hiện trên mặt trăng của các hành tinh băng giá ở các phần bên ngoài của hệ mặt trời của chúng ta như Europa, Titan, Dione, Ganymede và Miranda.

Vào năm 2015, các nhà khoa học làm việc với các hình ảnh từ sứ mệnh của NASAs New Horizons đã lắp ráp các hình ảnh màu có độ phân giải cao của các cryovolcanoes tiềm năng trên bề mặt Sao Diêm Vương. Hình ảnh kèm theo cho thấy một khu vực trên Sao Diêm Vương với một ngọn núi lửa băng có thể. Bởi vì có rất ít miệng hố tác động vào các mỏ đá xung quanh ngọn núi lửa tiềm năng này, nó được cho là có tuổi đời địa chất trẻ. Để biết thêm hình ảnh và giải thích chi tiết, xem bài viết này trên NASA.gov.

Ahuna Đức, một núi băng nước mặn trên bề mặt hành tinh lùn Ceres, được thể hiện trong hình ảnh phối cảnh mô phỏng này. Nó được cho là đã hình thành sau một vũng nước mặn và đá bay qua bên trong các hành tinh lùn, sau đó phun ra một vũng nước mặn. Các đóng băng nước mặn thành nước đá nước mặn và xây dựng một ngọn núi mà bây giờ khoảng 2,5 dặm và cao 10,5 dặm rộng. Hình ảnh của NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Năm 2019, các nhà khoa học từ NASA, Cơ quan Vũ trụ châu Âu và Trung tâm hàng không vũ trụ Đức đã công bố một nghiên cứu mà họ tin rằng giải quyết được bí ẩn về cách Ahuna Mons, một ngọn núi trên bề mặt của Ceres, vật thể lớn nhất trong vành đai tiểu hành tinh, được hình thành. Họ tin rằng Ahuna Mons là một ngọn núi lửa phun trào nước mặn sau khi một vệt tăng dần nổi lên bề mặt của hành tinh lùn. Để biết thêm thông tin, xem bài viết này trên NASA.gov.

Đây là một thời gian thú vị để xem thám hiểm không gian!