Vulcani

Vulcani attivi del nostro sistema solare



L'attività è stata osservata sulla Terra e sulle Lune di Giove, Nettuno e Saturno


Vulcani su Io: Io, una luna di Giove, è il corpo più vulcanicamente attivo nel nostro sistema solare. Ha oltre 100 centri vulcanici attivi, molti dei quali hanno più prese d'aria attive. Le eruzioni ricorrono in modo ricorrente in gran parte della luna. Immagine della NASA.

Sommario


Vulcani del sistema solare
Che cos'è un vulcano attivo?
Che cos'è un Cryovolcano?
Jupiter's Moon Io: The Most Active
"Tende di fuoco" su Io
Triton: il primo scoperto
Encelado: il migliore documentato
Prova di attività
Verranno scoperte più attività?

Vulcani del sistema solare

La prova dell'attività vulcanica passata è stata trovata sulla maggior parte dei pianeti nel nostro sistema solare e su molte delle loro lune. La nostra luna ha vaste aree coperte da antiche colate laviche. Marte ha Olympus Mons e Tharsis Rise, le più grandi caratteristiche vulcaniche nel nostro sistema solare. La superficie di Venere è coperta da rocce ignee e centinaia di caratteristiche vulcaniche.

La maggior parte delle caratteristiche vulcaniche scoperte nel nostro sistema solare si sono formate milioni di anni fa - quando il nostro sistema solare era più giovane e i pianeti e le lune avevano temperature interne molto più elevate. L'attività vulcanica geologicamente recente non è così diffusa.

Sulla base delle osservazioni della Terra e dei veicoli spaziali, solo quattro corpi nel sistema solare hanno confermato l'attività vulcanica. Questi sono 1) Terra; 2) Io, una luna di Giove; 3) Tritone, una luna di Nettuno; e, 4) Encelado, una luna di Saturno.

Sono state osservate prove di possibili attività vulcaniche su Marte, Venere, Plutone ed Europa, ma non sono state fatte osservazioni dirette sull'eruzione.

Che cos'è un vulcano attivo?

Il termine "vulcano attivo" viene utilizzato principalmente in riferimento ai vulcani terrestri. I vulcani attivi sono quelli che stanno eruttando o che sono scoppiati in qualche momento della storia umana.

Questa definizione funziona abbastanza bene per i vulcani sulla Terra perché possiamo osservarne alcuni facilmente - ma molti si trovano in aree remote in cui piccole eruzioni potrebbero passare inosservate, o sotto parti remote degli oceani in cui anche le grandi eruzioni potrebbero non essere rilevate. Un esempio è il massiccio del Tamu, "il vulcano più massiccio del mondo", che non è stato riconosciuto fino al 2013.

Oltre la Terra, le nostre capacità di rilevare eruzioni vulcaniche non sono iniziate fino all'invenzione di potenti telescopi e hanno fatto un grande salto quando i veicoli spaziali erano in grado di trasportare telescopi e altri dispositivi di rilevamento vicino ad altri pianeti e alle loro lune.

Oggi sono disponibili numerosi telescopi per rilevare queste eruzioni, se sono abbastanza grandi e rivolti nella direzione corretta. Tuttavia, piccole eruzioni potrebbero non essere notate perché non ci sono abbastanza telescopi per guardare tutte le aree del sistema solare in cui potrebbe verificarsi attività vulcanica.

Sebbene siano state rilevate solo alcune eruzioni extraterrestri, molto è stato appreso su di esse. Forse la scoperta più interessante sono stati i criovolcano nella regione esterna del sistema solare.

Geyser su Encelado: Una visione arricchita di colore dell'attività criovanolcanica sulla luna di Saturno Encelado. Questi geyser espellono regolarmente pennacchi composti principalmente da vapore acqueo con quantità minori di azoto, metano e anidride carbonica. Immagine della NASA.

Che cos'è un Cryovolcano?

Molte persone definiscono la parola "vulcano" come un'apertura nella superficie terrestre attraverso la quale fuoriescono materiale di roccia fusa, gas e cenere vulcanica. Questa definizione funziona bene per la Terra; tuttavia, alcuni corpi nel nostro sistema solare hanno una quantità significativa di gas nella loro composizione.

I pianeti vicino al sole sono rocciosi e producono magmi di roccia di silicato simili a quelli visti sulla Terra. Tuttavia, i pianeti oltre Marte e le loro lune contengono quantità significative di gas oltre alle rocce di silicato. I vulcani in questa parte del nostro sistema solare sono generalmente crio-vulcani. Invece di eruttare roccia fusa, esplodono gas freddi, liquidi o congelati come acqua, ammoniaca o metano.

Vulcano Io Tvashtar: Questa animazione a cinque fotogrammi, prodotta utilizzando immagini catturate dalla navicella spaziale New Horizons, illustra un'eruzione vulcanica su Io, una luna di Giove. Si stima che il pennacchio di eruzione sia alto circa 180 miglia. Immagine della NASA.

Jupiter's Moon Io: The Most Active

Io è il corpo più vulcanicamente attivo nel nostro sistema solare. Questo sorprende la maggior parte delle persone perché la grande distanza di Io dal sole e la sua superficie ghiacciata lo fanno sembrare un posto molto freddo.

Tuttavia, Io è una luna molto piccola che è enormemente influenzata dalla gravità del gigante pianeta Giove. L'attrazione gravitazionale di Giove e delle sue altre lune esercita una "forza" così forte su Io che si deforma continuamente da forti maree interne. Queste maree producono un'enorme quantità di attrito interno. Questo attrito riscalda la luna e consente l'intensa attività vulcanica.

Io ha centinaia di prese d'aria vulcaniche visibili, alcune delle quali esplodono getti di vapore congelato e "neve vulcanica" alte centinaia di miglia nella sua atmosfera. Questi gas potrebbero essere il solo prodotto di queste eruzioni, oppure potrebbero essere presenti alcune rocce di silicato o zolfo fuso presenti. Le aree intorno a queste prese d'aria mostrano che sono state "riemerse" con uno strato piatto di nuovo materiale. Queste aree riemerse sono la caratteristica di superficie dominante di Io. Il numero molto piccolo di crateri da impatto su queste superfici, rispetto ad altri corpi nel sistema solare, è la prova della continua attività vulcanica di Io e del rifare la superficie.

Eruzione vulcanica su Io: Immagine di una delle più grandi eruzioni mai osservate sulla luna di Giove, Io, presa il 29 agosto 2013 da Katherine de Kleer dell'Università della California a Berkeley usando il Gemini North Telescope. Si pensa che questa eruzione abbia lanciato lava calda a centinaia di miglia sopra la superficie di Io. Maggiori informazioni.

"Tende di fuoco" su Io

Il 4 agosto 2014 la NASA ha pubblicato immagini di eruzioni vulcaniche verificatesi sulla luna di Giove Io tra il 15 agosto e il 29 agosto 2013. Durante quel periodo di due settimane, si ritiene che siano state eruttate abbastanza potenti da lanciare materiale a centinaia di miglia sopra la superficie della luna essere accaduto.

Oltre alla Terra, Io è l'unico corpo del sistema solare in grado di eruttare lava estremamente calda. A causa della bassa gravità della luna e dell'esplosività del magma, si ritiene che le grandi eruzioni lancino decine di miglia cubiche di lava in alto sopra la luna e riemergano ampie aree per un periodo di pochi giorni.

L'immagine a infrarossi di accompagnamento mostra l'eruzione del 29 agosto 2013 ed è stata acquisita da Katherine de Kleer dell'Università della California a Berkeley usando il Gemini North Telescope, con il sostegno della National Science Foundation. È una delle immagini più spettacolari dell'attività vulcanica mai prese. Al momento di questa immagine, si ritiene che grandi fessure nella superficie di Io abbiano eruttato "tende di fuoco" lunghe fino a diverse miglia. Queste "tende" sono probabilmente simili alle fessure della fontana viste durante l'eruzione di Kilauea alle Hawaii nel 2018.

Meccanica Cryovolcano: Diagramma di come un crio-vulcano potrebbe funzionare su Io o Encelado. Le tasche di acqua in pressione a breve distanza sotto la superficie sono riscaldate dall'azione interna delle maree. Quando le pressioni diventano abbastanza alte, si sfiatano in superficie.

Triton: il primo scoperto

Tritone, una luna di Nettuno, è stata la prima posizione nel sistema solare in cui sono stati osservati i criovolcano. La sonda Voyager 2 ha osservato pennacchi di azoto e polvere fino a cinque miglia di altezza durante il suo sorvolo del 1989. Queste eruzioni sono responsabili della superficie liscia di Triton perché i gas si condensano e ricadono in superficie, formando una spessa coltre simile alla neve.

Alcuni ricercatori ritengono che la radiazione solare penetri nel ghiaccio superficiale del Tritone e riscaldi uno strato scuro sottostante. Il calore intrappolato vaporizza l'azoto sotterraneo, che si espande e infine esplode attraverso lo strato di ghiaccio sopra. Questa sarebbe l'unica posizione nota di energia dall'esterno di un corpo che provoca un'eruzione vulcanica - l'energia di solito proviene dall'interno.

Cryovolcano su Encelado: La visione di un artista di come potrebbe apparire un cryovolcano sulla superficie di Encelado, con Saturno visibile sullo sfondo. Immagine della NASA. Ingrandire.

Encelado: il migliore documentato

Cryovolcanoes su Encelado, una luna di Saturno, sono stati documentati per la prima volta dalla navicella spaziale Cassini nel 2005. La navicella spaziale immaginava getti di particelle ghiacciate che sfiatavano dalla regione polare meridionale. Ciò ha reso Encelado il quarto corpo del sistema solare con attività vulcanica confermata. Il veicolo spaziale in realtà ha volato attraverso un pennacchio criovanolcanico e ha documentato la sua composizione principalmente come vapore acqueo con quantità minori di azoto, metano e anidride carbonica.

Una teoria per il meccanismo alla base del crio-vulcanismo è che esistono sacche sotterranee di acqua in pressione a breve distanza (forse anche poche decine di metri) sotto la superficie della luna. Quest'acqua è mantenuta allo stato liquido dal riscaldamento delle maree all'interno della luna. Occasionalmente queste acque pressurizzate si riversano in superficie, producendo un pennacchio di vapore acqueo e particelle di ghiaccio.

Prova di attività

L'evidenza più diretta che può essere ottenuta per documentare l'attività vulcanica su corpi extraterrestri è vedere o immaginare l'eruzione in atto. Un altro tipo di prova è un cambiamento nella superficie del corpo. Un'eruzione può produrre una copertura al suolo di detriti o una resurfacing. L'attività vulcanica su Io è abbastanza frequente e la superficie è abbastanza visibile da poter osservare questi tipi di cambiamenti. Senza tali osservazioni dirette, può essere difficile dalla Terra sapere se il vulcanismo è recente o antico.

Area potenziale della recente attività vulcanica su Plutone: Una vista a colori ad alta risoluzione di uno dei due potenziali cryovolcanoes individuati sulla superficie di Plutone dalla navicella spaziale New Horizons nel luglio 2015. Questa caratteristica, nota come Wright Mons, è lunga circa 90 miglia (150 chilometri) e 2,5 miglia (4 chilometri) alta. Se in realtà è un vulcano, come si sospetta, sarebbe la più grande caratteristica del genere scoperta nel sistema solare esterno. Ingrandire.

Verranno scoperte più attività?

Cryovolcanoes su Encelado non sono stati scoperti fino al 2005 e non è stata effettuata una ricerca esaustiva attraverso questo sistema solare per questo tipo di attività. In effetti, alcuni credono che l'attività vulcanica sulla nostra vicina vicina Venere si verifichi ancora, ma è nascosta sotto la densa copertura nuvolosa. Alcune funzioni su Marte suggeriscono possibili attività recenti lì. È anche molto probabile, forse probabile, che vulcani attivi o criovolcano vengano scoperti su lune di pianeti ghiacciati nelle porzioni esterne del nostro sistema solare come Europa, Titano, Dione, Ganimede e Miranda.

Nel 2015, gli scienziati che lavorano con le immagini della missione New Horizons della NASA hanno assemblato immagini a colori ad alta risoluzione di potenziali crio-vulcani sulla superficie di Plutone. L'immagine di accompagnamento mostra un'area su Plutone con un possibile vulcano di ghiaccio. Poiché ci sono pochissimi crateri da impatto sui depositi attorno a questo potenziale vulcano, si pensa che abbia un'età geologicamente giovane. Per foto e spiegazioni più dettagliate, consulta questo articolo su NASA.gov.

Ahuna Mons, una montagna di ghiaccio d'acqua salata sulla superficie del pianeta nano Cerere, è mostrata in questa vista prospettica simulata. Si pensa che si sia formato dopo che un pennacchio di acqua salata e roccia è salito attraverso l'interno del pianeta nano, per poi scoppiare un pennacchio di acqua salata. L'acqua salata si congelò nel ghiaccio d'acqua salata e costruì una montagna che ora è alta circa 2,5 miglia e larga 10,5 miglia. Immagine di NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Nel 2019, scienziati della NASA, dell'Agenzia spaziale europea e del Centro aerospaziale tedesco hanno pubblicato uno studio che ritengono risolva il mistero di come si è formato Ahuna Mons, una montagna sulla superficie di Cerere, il più grande oggetto nella fascia degli asteroidi. Credono che Ahuna Mons sia un cryovolcano che è scoppiato in acqua salata dopo che un pennacchio ascendente è salito sulla superficie del pianeta nano. Per ulteriori informazioni, consultare questo articolo su NASA.gov.

Questo è un momento emozionante per guardare l'esplorazione dello spazio!

Guarda il video: Cosa Accadrebbe Se Esplodesse Il Più Grande Vulcano Sottomarino (Giugno 2020).