Vulcões

Vulcões ativos do nosso sistema solar



Atividade foi observada na Terra e nas luas de Júpiter, Netuno e Saturno


Vulcões em Io: Io, uma lua de Júpiter, é o corpo mais vulcanicamente ativo em nosso sistema solar. Possui mais de 100 centros vulcânicos ativos, muitos dos quais com vários respiradouros ativos. As erupções recorrentemente ressurgem grandes partes da lua. Imagem da NASA.

Índice


Vulcões do Sistema Solar
O que é um vulcão ativo?
O que é um Cryovolcano?
Lua de Júpiter Io: a mais ativa
"Cortinas de fogo" em Io
Triton: O Primeiro Descoberto
Encélado: O Melhor Documentado
Evidência de atividade
Mais atividade será descoberta?

Vulcões do Sistema Solar

Evidências de atividades vulcânicas passadas foram encontradas na maioria dos planetas do nosso sistema solar e em muitas de suas luas. Nossa própria lua possui vastas áreas cobertas por fluxos de lava antigos. Marte tem Olympus Mons e Tharsis Rise, as maiores características vulcânicas do nosso sistema solar. A superfície de Vênus é coberta com rochas ígneas e centenas de características vulcânicas.

A maioria das características vulcânicas descobertas em nosso sistema solar se formou milhões de anos atrás - quando nosso sistema solar era mais jovem e os planetas e luas tinham temperaturas internas muito mais altas. A atividade vulcânica geologicamente recente não é tão difundida.

Com base em observações da Terra e de veículos espaciais, apenas quatro corpos no sistema solar confirmaram a atividade vulcânica. Estes são 1) Terra; 2) Io, uma lua de Júpiter; 3) Tritão, uma lua de Netuno; e 4) Encélado, uma lua de Saturno.

Evidências de possível atividade vulcânica em Marte, Vênus, Plutão e Europa foram observadas, mas nenhuma observação direta de erupção foi feita.

O que é um vulcão ativo?

O termo "vulcão ativo" é usado principalmente em referência aos vulcões da Terra. Vulcões ativos são aqueles que estão atualmente em erupção ou que entraram em erupção em algum momento da história da humanidade.

Essa definição funciona razoavelmente bem para vulcões na Terra porque podemos observá-los facilmente - mas muitos estão localizados em áreas remotas onde pequenas erupções podem passar despercebidas ou abaixo de partes remotas dos oceanos, onde até mesmo grandes erupções podem não ser detectadas. Um exemplo é o Maciço Tamu, "o vulcão mais maciço do mundo", que não foi reconhecido até 2013.

Além da Terra, nossas habilidades para detectar erupções vulcânicas não começaram até a invenção de telescópios poderosos e deram um grande salto quando veículos espaciais foram capazes de transportar telescópios e outros dispositivos sensores perto de outros planetas e suas luas.

Hoje, vários telescópios estão disponíveis para detectar essas erupções - se elas forem grandes o suficiente e estiverem na direção correta. No entanto, pequenas erupções podem não ser percebidas porque não há telescópios suficientes para observar todas as áreas do sistema solar onde a atividade vulcânica pode ocorrer.

Embora apenas algumas erupções extraterrestres tenham sido detectadas, muito se aprendeu sobre elas. Talvez a descoberta mais interessante tenha sido os criovulcões na região externa do sistema solar.

Gêiser em Encélado: Uma visão aprimorada em cores da atividade crio-vulcânica na lua de Saturno, Encélado. Esses gêiseres explodem regularmente plumas compostas principalmente de vapor de água com pequenas quantidades de nitrogênio, metano e dióxido de carbono. Imagem da NASA.

O que é um Cryovolcano?

A maioria das pessoas define a palavra "vulcão" como uma abertura na superfície da Terra através da qual escapam materiais rochosos derretidos, gases e cinzas vulcânicas. Esta definição funciona bem para a Terra; no entanto, alguns corpos em nosso sistema solar possuem uma quantidade significativa de gás em sua composição.

Os planetas próximos ao sol são rochosos e produzem magmas rochosos de silicatos semelhantes aos vistos na Terra. No entanto, planetas além de Marte e suas luas contêm quantidades significativas de gás, além de rochas silicatadas. Os vulcões nesta parte do nosso sistema solar são geralmente criovulcões. Em vez de explodir rochas derretidas, elas explodem gases frios, líquidos ou congelados, como água, amônia ou metano.

Vulcão Io Tvashtar: Esta animação de cinco quadros, produzida usando imagens capturadas pela sonda New Horizons, ilustra uma erupção vulcânica em Io, uma lua de Júpiter. A pluma de erupção é estimada em cerca de 180 milhas de altura. Imagem da NASA.

Lua de Júpiter Io: a mais ativa

Io é o corpo mais vulcanicamente ativo em nosso sistema solar. Isso surpreende a maioria das pessoas, porque a grande distância de Io do sol e sua superfície gelada faz com que pareça um lugar muito frio.

No entanto, Io é uma lua muito pequena que é enormemente influenciada pela gravidade do planeta gigante Júpiter. A atração gravitacional de Júpiter e de suas outras luas exerce força tão forte sobre Io que se deforma continuamente a partir de fortes marés internas. Essas marés produzem uma tremenda quantidade de atrito interno. Esse atrito aquece a lua e permite a intensa atividade vulcânica.

Io tem centenas de respiradouros vulcânicos visíveis, alguns dos quais lançam jatos de vapor congelado e "neve vulcânica" centenas de quilômetros de altura em sua atmosfera. Esses gases podem ser o único produto dessas erupções, ou pode haver alguma rocha de silicato associada ou presente de enxofre derretido. As áreas ao redor desses respiradouros mostram evidências de que foram "ressurgidas" com uma camada plana de novo material. Essas áreas ressurgidas são a característica dominante da superfície de Io. O número muito pequeno de crateras de impacto nessas superfícies, em comparação com outros corpos no sistema solar, é evidência da contínua atividade vulcânica de Io e do seu ressurgimento.

Erupção vulcânica em Io: Imagem de uma das maiores erupções já observadas na lua de Júpiter, Io, tirada em 29 de agosto de 2013 por Katherine de Kleer, da Universidade da Califórnia em Berkeley, usando o telescópio Gemini North. Pensa-se que esta erupção tenha lançado lava quente centenas de quilômetros acima da superfície de Io. Mais Informações.

"Cortinas de fogo" em Io

Em 4 de agosto de 2014, a NASA publicou imagens de erupções vulcânicas que ocorreram na lua Io de Júpiter entre 15 de agosto e 29 de agosto de 2013. Durante esse período de duas semanas, acredita-se que são necessárias erupções suficientemente poderosas para lançar material centenas de quilômetros acima da superfície da lua. ter ocorrido.

Além da Terra, Io é o único corpo no sistema solar capaz de explodir lava extremamente quente. Devido à baixa gravidade da lua e à explosividade do magma, acredita-se que grandes erupções lançem dezenas de quilômetros cúbicos de lava acima da lua e ressurgam grandes áreas por um período de apenas alguns dias.

A imagem infravermelha que acompanha a erupção mostra a erupção em 29 de agosto de 2013 e foi adquirida por Katherine de Kleer, da Universidade da Califórnia em Berkeley, usando o Telescópio Norte Gemini, com o apoio da National Science Foundation. É uma das imagens mais espetaculares da atividade vulcânica já tirada. No momento desta imagem, acredita-se que grandes fissuras na superfície de Io tenham explodido "cortinas de fogo" por vários quilômetros. Essas "cortinas" são provavelmente semelhantes às fissuras observadas durante a erupção de 2018 em Kilauea, no Havaí.

Mecânica Cryovolcano: Diagrama de como um cryovolcano pode funcionar em Io ou Enceladus. Bolsas de água pressurizada a uma curta distância abaixo da superfície são aquecidas por ação interna das marés. Quando as pressões se tornam altas o suficiente, elas saem para a superfície.

Triton: O Primeiro Descoberto

Triton, uma lua de Netuno, foi o primeiro local no sistema solar em que foram observados vulcões-criovólos. A sonda Voyager 2 observou plumas de gás nitrogênio e poeira de até oito quilômetros de altura durante o sobrevôo de 1989. Essas erupções são responsáveis ​​pela superfície lisa de Triton, porque os gases se condensam e caem de volta à superfície, formando uma manta espessa semelhante à neve.

Alguns pesquisadores acreditam que a radiação solar penetra na superfície do gelo de Triton e aquece uma camada escura abaixo. O calor aprisionado evapora o nitrogênio subterrâneo, que se expande e eventualmente entra em erupção na camada de gelo acima. Este seria o único local conhecido de energia de fora de um corpo, causando uma erupção vulcânica - a energia geralmente vem de dentro.

Cryovolcano em Encélado: A visão de um artista de como seria um vulcão-criolo na superfície de Encélado, com Saturno visível ao fundo. Imagem da NASA. Prolongar.

Encélado: O Melhor Documentado

Os vulcões criogênicos em Encélado, uma lua de Saturno, foram documentados pela primeira vez pela sonda Cassini em 2005. A sonda imaginou jatos de partículas geladas saindo da região polar sul. Isso fez de Encélado o quarto corpo do sistema solar com atividade vulcânica confirmada. A sonda realmente voou através de uma pluma crio-vulcânica e documentou sua composição como sendo principalmente vapor de água com pequenas quantidades de nitrogênio, metano e dióxido de carbono.

Uma teoria para o mecanismo por trás do crio-vulcanismo é que bolsões subterrâneos de água pressurizada existem a uma curta distância (talvez apenas algumas dezenas de metros) abaixo da superfície da lua. Essa água é mantida no estado líquido pelo aquecimento das marés do interior da lua. Ocasionalmente, essas águas pressurizadas saem para a superfície, produzindo uma nuvem de vapor d'água e partículas de gelo.

Evidência de atividade

A evidência mais direta que pode ser obtida para documentar a atividade vulcânica em corpos extraterrestres é ver ou imaginar a erupção ocorrendo. Outro tipo de evidência é uma mudança na superfície do corpo. Uma erupção pode produzir uma cobertura de detritos no solo ou um reaparecimento. A atividade vulcânica em Io é frequente o suficiente e a superfície é visível o suficiente para que esses tipos de alterações possam ser observados. Sem essas observações diretas, pode ser difícil da Terra saber se o vulcanismo é recente ou antigo.

Área potencial de atividade vulcânica recente em Plutão: Uma visão em cores de alta resolução de um dos dois potenciais criovulcões vistos na superfície de Plutão pela sonda New Horizons em julho de 2015. Esse recurso, conhecido como Wright Mons, tem cerca de 150 milhas de diâmetro e 4 km de largura. Alto. Se é de fato um vulcão, como se suspeita, seria o maior recurso descoberto no sistema solar externo. Prolongar.

Mais atividade será descoberta?

Cryovolcanoes em Encélado não foram descobertos até 2005, e uma pesquisa exaustiva não foi feita no sistema solar para esse tipo de atividade. De fato, alguns acreditam que a atividade vulcânica em nosso vizinho Vênus ainda ocorre, mas está oculta sob a densa cobertura de nuvens. Alguns recursos em Marte sugerem uma possível atividade recente lá. Também é muito provável, talvez provável, que vulcões ativos ou crovovulcões sejam descobertos em luas de planetas gelados nas porções externas de nosso sistema solar, como Europa, Titã, Dione, Ganimedes e Miranda.

Em 2015, os cientistas que trabalharam com imagens da missão New Horizons da NASA reuniram imagens coloridas de alta resolução de potenciais criovulcões na superfície de Plutão. A imagem a seguir mostra uma área em Plutão com um possível vulcão de gelo. Como existem muito poucas crateras de impacto nos depósitos ao redor deste vulcão em potencial, acredita-se que ela tenha uma idade geologicamente jovem. Para fotos e explicações mais detalhadas, consulte este artigo em NASA.gov.

Ahuna Mons, uma montanha de gelo de água salgada na superfície do planeta anão Ceres, é mostrada nesta vista em perspectiva simulada. Pensa-se que se formou depois que uma pluma de água salgada e rocha subiu pelo interior do planeta anão, depois explodiu uma pluma de água salgada. A água salgada congelou no gelo de água salgada e construiu uma montanha que tem agora cerca de 4 km de altura e 10 km de largura. Imagem da NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Em 2019, cientistas da NASA, da Agência Espacial Européia e do Centro Aeroespacial Alemão publicaram um estudo que acreditam resolver o mistério de como se formou a Ahuna Mons, uma montanha na superfície de Ceres, o maior objeto do cinturão de asteróides. Eles acreditam que Ahuna Mons é um vulcão crio-vulcânico que entrou em erupção na água salgada depois que uma pluma ascendente subiu à superfície do planeta anão. Para mais informações, consulte este artigo em NASA.gov.

Este é um momento emocionante para assistir à exploração espacial!