太陽系の活火山

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著者: Laura McKinney
作成日: 4 4月 2021
更新日: 7 5月 2024
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世界最大の海底火山噴火
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イオの火山: 木星の月であるイオは、太陽系で最も火山活動が活発な天体です。 100を超える活火山センターがあり、その多くに複数の活火山があります。噴火は月の大部分を繰り返し表面化します。 NASAの画像。


エンケラドスの間欠泉: 土星の月エンケラドスでの低温火山活動の色が強化されたビュー。これらの間欠泉は、主に水蒸気と少量の窒素、メタン、二酸化炭素で構成されるプルームを定期的に吹き飛ばします。 NASAの画像。

低温火山とは何ですか?

ほとんどの人は、「火山」という言葉を、溶融した岩石物質、ガス、火山灰が逃げ出す地球表面の開口部と定義しています。この定義は地球に適しています。しかし、私たちの太陽系の一部の物体は、その組成にかなりの量のガスを含んでいます。

太陽の近くの惑星は岩が多く、地球で見られるものと同様のケイ酸塩岩マグマを生成します。ただし、火星を超えた惑星とその月には、ケイ酸塩岩に加えて大量のガスが含まれています。私たちの太陽系のこの部分の火山は、通常、低温火山です。溶融岩を噴出する代わりに、水、アンモニア、メタンなどの冷たい、液体、または凍結したガスを噴出します。



イオ・トバシュタール火山: New Horizo​​ns宇宙船でキャプチャされた画像を使用して作成されたこの5フレームのアニメーションは、木星の月Ioでの火山噴火を示しています。噴煙は約180マイルの高さと推定されます。 NASAの画像。

木星の月イオ:最もアクティブ

イオは、私たちの太陽系で最も火山活動が活発な物体です。これはほとんどの人を驚かせる。なぜなら、イオスは太陽から遠く離れていて、その氷の表面は非常に寒い場所のように見えるからだ。

しかし、イオは非常に小さな月であり、巨大な惑星木星の重力の影響を大きく受けています。木星と他の衛星の引力は、イオに強い「引き寄せ」を及ぼし、強い内部の潮流から連続的に変形します。これらの潮流は、途方もない量の内部摩擦を生み出します。この摩擦は月を加熱し、激しい火山活動を可能にします。


Ioには数百の目に見える火山の噴出口があり、その一部は、大気中に数百マイルの高さの凍った蒸気と「火山の雪」の噴流を吹き付けます。これらのガスは、これらの噴火の唯一の生成物である可能性があります。または、関連するケイ酸塩岩または溶融硫黄が存在する可能性があります。これらの通気孔の周囲の領域は、それらが新しい材料の平らな層で「再表面化」された証拠を示しています。これらの再表面化された領域は、イオの主要な表面の特徴です。太陽系の他の物体と比較して、これらの表面の衝突クレーターの数が非常に少ないことは、イオスの連続的な火山活動と表層の証拠です。

イオの火山噴火: 2013年8月29日にカリフォルニア大学バークレー校のキャサリンデクレアがジェミニ北望遠鏡を使用して撮影した、木星の月、イオで観測された最大の噴火の1つ。この噴火は、イオスの表面から数百マイル上に熱い溶岩を発射したと考えられています。詳しくは。

イオの「炎のカーテン」

2014年8月4日に、NASAは2013年8月15日から8月29日までに木星の月イオで発生した火山噴火の画像を公開しました。発生した。

地球以外では、イオは太陽系で非常に熱い溶岩を噴出できる唯一の体です。月の低重力とマグマ爆発性のために、大きな噴火は数十立方マイルの溶岩を月の上方に発射し、ほんの数日間で大きな領域を再浮上させると考えられています。

添付の赤外線画像は、2013年8月29日の噴火を示しており、カリフォルニア大学バークレー校のキャサリンデクレアが米国国立科学財団の支援を受けてジェミニノース望遠鏡を使用して取得しました。これは、これまでに撮影された火山活動の最も壮観な画像の1つです。この画像の時点では、イオス表面の大きな亀裂が数マイルまで「火のカーテン」を噴出していたと考えられています。これらの「カーテン」は、おそらくハワイのキラウエア噴火で見られた噴水割れ目に似ています。

低温火山の力学: イオまたはエンケラドスで低温火山がどのように機能するかを示す図。表面下の短い距離にある加圧水のポケットは、内部の潮ti作用によって加熱されます。圧力が十分に高くなると、表面に通気します。


トリトン:最初の発見

海王星の月であるトリトンは、太陽系で最初に極低温火山が観測された場所でした。 Voyager 2プローブは、1989年のフライバイ中に最大5マイルの高さの窒素ガスと塵のプルームを観測しました。これらの噴火は、ガスが凝縮して地表に落ち、雪に似た厚いブランケットを形成するため、トリトンの滑らかな表面の原因となります。

一部の研究者は、太陽放射がトリトンの表面氷に浸透し、下の暗い層を加熱すると信じています。閉じ込められた熱は地下の窒素を蒸発させ、窒素は膨張し、最終的には上の氷層を通して噴出します。これは、火山の噴火を引き起こす身体の外部からの唯一の既知のエネルギーの場所になるでしょう-エネルギーは通常、内部から来ます。

エンケラドスの低温火山: エンケラドスの表面上でクライオ火山がどのように見えるかについてのアーティストのビジョン。背景に土星が見えます。 NASAの画像。拡大します。

エンケラドス:最高の記録

土星の月、エンケラドスの低温火山は、2005年にカッシーニ宇宙船によって最初に記録されました。宇宙船は、南極地域から発散する氷の粒子のジェットをイメージしました。これにより、エンケラドスは、確認された火山活動を持つ太陽系の4番目の天体になりました。宇宙船は実際に極低温プルームを飛行し、その組成が主に少量の窒素、メタン、二酸化炭素を含む水蒸気であることを記録しました。

寒冷火山の背後にあるメカニズムの1つの理論は、月面の下に短い距離(おそらく数十メートル)の加圧水の地下ポケットが存在するということです。この水は、月の内部の潮heating加熱によって液体状態に保たれます。時々、これらの加圧された水は表面に排出され、水蒸気と氷の粒子の噴出を生成します。

活動の証拠

地球外の物体での火山活動を記録するために得られる最も直接的な証拠は、起こっている噴火を見るか、イメージすることです。別のタイプの証拠は、体の表面の変化です。噴火により、瓦debrisや地表の地表が覆われることがあります。 Ioでの火山活動は十分に頻繁であり、表面はこれらのタイプの変化を観察できるほど十分に見えます。このような直接の観測がなければ、火山活動が最近のものか古代のものかを地球から知ることは困難です。

uto王星の最近の火山活動の可能性のある地域: 2015年7月にニューホライズン宇宙船によってPl王星の表面に発見された2つの潜在的な低温火山の1つの高解像度カラービュー。ライトモンスとして知られるこの機能は、約90マイル(150キロメートル)で2.5マイル(4キロメートル)高い。それが実際に火山である場合、疑われるように、それは外側の太陽系で発見されたそのような最大の特徴でしょう。拡大します。

より多くのアクティビティが発見されますか?

エンケラドスの低温火山は2005年まで発見されておらず、このタイプの活動については太陽系全体を網羅した探索は行われていません。実際、近くの金星での火山活動はまだ発生しているが、密な雲の覆いの下に隠されていると考える人もいます。火星のいくつかの機能は、そこでの最近の活動の可能性を示唆しています。また、おそらく、おそらく、エウロパ、タイタン、ディオネ、ガニメデ、ミランダなどの太陽系の外側にある氷の惑星の月に活火山や氷火山が発見される可能性が非常に高いです。

2015年、NASA New Horizo​​nsミッションの画像を扱う科学者は、potential王星の表面に潜在的な極低温火山の高解像度カラー画像を集めました。添付の画像は、possible王星の可能性のある氷火山のある地域を示しています。この潜在的な火山周辺の堆積物に衝突するクレーターはほとんどないため、地質学的に若い年齢であると考えられています。より詳細な写真と説明については、NASA.govのこの記事を参照してください。

アフナ・モンス、d星惑星セレスの表面にある海水の氷の山が、このシミュレートされた透視図に示されています。それは、塩水と岩のプルームがplanet小惑星内部を通って上昇し、次に塩水のプルームを噴出した後に形成されたと考えられています。塩水は凍って塩水氷になり、現在は高さ約2.5マイル、幅10.5マイルの山を作りました。 NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDAによる画像。

2019年、NASA、欧州宇宙機関、およびドイツ航空宇宙センターの科学者は、小惑星帯で最大の物体であるセレスの表面の山であるアフナ・モンスがどのように形成されたのかという謎を解くと信じている研究を発表しました。彼らは、アフナ・モンスは、上向きのプルームが小惑星の表面に上がった後に塩水を噴出した低温火山であると信じています。詳細については、NASA.govのこの記事を参照してください。

これは宇宙探査を見るエキサイティングな時間です!