Κρυοηφαίστειο

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση
Doom Mons, ένα από τα πιο αξιόπιστα κρυοηφαίστεια στο φεγγάρι Τιτάνα του Κρόνου.[1]

Ένα κρυοηφαίστειο (μερικές φορές ανεπίσημα ονομάζεται παγοηφαίστειο και γενικότερα γνωστό ως κρυοηφαιστεισμός) είναι ένας τύπος ηφαιστείου από το οποίο εκρήγνυνται πτητικά όπως νερό, αμμωνία ή μεθάνιο σε ένα ακραίο περιβάλλον που βρίσκεται στο σημείο πήξης τους ή ακόμα χαμηλότερα, ουσιαστικά αναπαράγοντας το τυπικό είδος ηφαιστείου λάβας που παρατηρείται στη Γη με υγρά και παγωμένα πτητικά που δρουν ως γεωλογικές αλληγορίες σε λιωμένο και στερεό βράχο αντίστοιχα.[2] Συλλογικά αναφερόμενες ως κρυόμαγμα, κρυόλαβα ή πάγο-ηφαιστειακό τήγμα,[2] αυτές οι ουσίες είναι συνήθως υγρές και μπορούν να σχηματίσουν λοφία, αλλά μπορεί επίσης να είναι σε μορφή ατμού. Μετά την έκρηξη, το κρυόμαγμα αναμένεται να συμπυκνωθεί σε στερεή μορφή όταν εκτεθεί στην πολύ χαμηλή θερμοκρασία του εξωτερικού περιβάλλοντος. Τα κρυοηφαίστεια ενδέχεται να σχηματιστούν σε παγωμένους δορυφόρους και άλλα αντικείμενα με άφθονο νερό πέρα από τη γραμμή χιονιού του Ηλιακού Συστήματος (όπως ο Πλούτωνας[3]). Ορισμένα χαρακτηριστικά έχουν αναγνωριστεί ως πιθανά κρυοηφαιστεια στον Πλούτωνα, τον Τιτάνα, και τη Δήμητρα, και ένα υποσύνολο θόλων στην Ευρώπη μπορεί να έχει κρυοηφαιστειακή προέλευση.[4][5] Επιπλέον, αν και δεν είναι γνωστό ότι σχηματίζουν ηφαίστεια, έχουν παρατηρηθεί θερμοπίδακες πάγου στον Εγκέλαδο και ενδεχομένως στον Τρίτωνα.

Μια πιθανή πηγή ενέργειας σε ορισμένα σώματα του [[Ηλιακό σύστημα|Ηλιακού Συστήματος για την τήξη των πάγων και την παραγωγή κρυοηφαιστείων είναι η παλιρροϊκή τριβή.[6] Οι ημιδιαφανείς εναποθέσεις παγωμένων υλικών, δημιουργούν ένα υπόγειο φαινόμενο του θερμοκηπίου που θα συσσωρεύσει την απαιτούμενη θερμότητα στο επίμαχο σημείο υπογείως.

Σημάδια παλαιότερης θέρμανσης του αντικειμένου 50000_Quaoar[7] της ζώνης Kuiper οδήγησαν τους επιστήμονες να υποθέσουν ότι εμφάνιζε κρυοηφαιστεισμό στο παρελθόν. Η ραδιενεργή αποσύνθεση θα μπορούσε να παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για μια τέτοια δραστηριότητα, καθώς τα κρυοηφαίστεια μπορούν να εκπέμπουν νερό αναμεμειγμένο με αμμωνία, το οποίο θα έλιωνε στους 180 K (-95 °C) και θα δημιουργούσε ένα εξαιρετικό ψυχρό υγρό που θα έρεε έξω από το ηφαίστειο.

Παρατηρήσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τα λοφία του Εγκέλαδου, που τροφοδοτούν τον Δακτύλιο Ε του Κρόνου, φαίνεται να προκύπτουν από τις «Ρίγες Τίγρης» κοντά στον νότιο πόλο.[8][9]

Στις 27 Νοεμβρίου 2005, το Κασσίνι φωτογράφισε θερμοπίδακες στο νότιο πόλο του Εγκέλαδου[10] (Βλέπε επίσης: Εγκέλαδος (κρυοηφαιστεισμός)).

Έμμεσες ενδείξεις κρυοηφαιστειακής δραστηριότητας παρατηρήθηκαν αργότερα σε πολλά άλλα παγωμένα φεγγάρια του Ηλιακού Συστήματος, όπως η Ευρώπη, ο Τιτάνας, ο Γανυμήδης και η Μιράντα. Το Cassini έχει παρατηρήσει πολλά χαρακτηριστικά που πιστεύεται ότι είναι ότι είναι κρυοηφαίστεια στον Τιτάνα, ιδιαίτερα το Doom Mons με το γειτονικό Sotra Patera, ένα χαρακτηριστικό που θεωρείται ως «η καλύτερη απόδειξη, μακράν, για την απανταχού ηφαιστειακή τυπογραφία σε έναν παγωμένο δορυφόρο.»[11] Ο κρυοηφαιστεισμός είναι μια διαδικασία που υποτίθεται ότι είναι μια σημαντική πηγή μεθανίου που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα.[12]

Το 2007, παρατηρήσεις από το Παρατηρητήριο Gemini που έδειχναν μικρες περιοχες ένυδρων αμμωνίας και δρυστάλλων νερού στην επιφάνεια του δορυφόρου του Πλούτωνα, Χάροντα υπέδειξαν την παρουσία ενεργών κρυοηφαιστείων ή κρυοπίδακων.[13][14] Μεταγενέστερες παρατηρήσεις των New Horizons το 2015 διαπίστωσαν ότι ο Χάροντας έχει μια νεανική επιφάνεια, κάτι που υποστηρίζει αυτή την ιδέα.[15] Ο ίδιος ο Πλούτωνας έχει δύο χαρακτηριστικά που έχουν αναγνωριστεί ως πιθανά κρυοηφαίστεια, καθώς είναι βουνά με οδοντωτές κορυφές.[3]

Το 2015, δύο ευδιάκριτα φωτεινά σημεία μέσα σε έναν κρατήρα του νάνου πλανήτη Δήμητρα απεικονίστηκαν από το διαστημόπλοιο Dawn, οδηγώντας σε εικασίες για πιθανή κρυοηφαιστειακή προέλευση.[16]

Τον Σεπτέμβριο του 2016, οι επιστήμονες της NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) και της NASA Goddard δημοσίευσαν ευρήματα ότι ο μεγάλος θόλος Ahuna στη Δήμητρα είναι ένας «ηφαιστειακός θόλος που δεν μοιάζει με κανένα άλλο σημείο του ηλιακού συστήματος. Το (μεγάλο) βουνό είναι πιθανόν ηφαιστειακής φύσης. Συγκεκριμένα, θα ήταν ένα κρυοηφαίστειο -- ένα ηφαίστειο από το οποίο εκβάλλεται ένα υγρό που αποτελείται από πτητικά όπως νερό, αντί για πυριτικά...το μόνο γνωστό παράδειγμα κρυοηφαιστείου που δυνητικά σχηματίστηκε από ένα μείγμα αλμυρού λάσπης και που σχηματίστηκε στο γεωλογικά πρόσφατο παρελθόν.»[17] Επιπλέον, τουλάχιστον μερικά από τα γνωστά φωτεινά σημεία της Δήμητρας (ιδιαίτερα συμπεριλαμβανομένων αυτών στον κρατήρα Occator) είναι πιθανότατα επίσης κρυοηφαιστειακής προέλευσης.[18][19] Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε τον Μάρτιο του 2017 υποδηλώνει ότι η πιο πρόσφατη μεγάλη έκρηξη του Occator συνέβη πριν από περίπου 4 εκατομμύρια χρόνια και επομένως ότι η Δήμητρα μπορεί να είναι ακόμα ενεργή.[20]

Κρυοηφαιστεισμός στον Εγκέλαδο:

Ένα πιθανό σχέδιο για τον κρυοηφαιστεισμό στον Εγκέλαδο.[21]
Πιθανές προελεύσεις μεθανίου που βρέθηκαν σε λοφία μέσω των υπόγειων ωκεανών στον Εγκέλαδο.[22]
Χημική σύνθεση των λοφίων του Εγκέλαδου.[23]

Βιβλιογραφικές αναφορές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Lopes, R. M. C.; Kirk, R. L.; Mitchell, K. L.; LeGall, A.; Barnes, J. W.; Hayes, A.; Kargel, J.; Wye, L. και άλλοι. (March 2013). «Cryovolcanism on Titan: New results from Cassini RADAR and VIMS: CRYOVOLCANISM ON TITAN» (στα αγγλικά). Journal of Geophysical Research: Planets 118 (3): 416–435. doi:10.1002/jgre.20062. http://doi.wiley.com/10.1002/jgre.20062. 
  2. 2,0 2,1 Darling, David. «cryovolcanism». www.daviddarling.info. Ανακτήθηκε στις 21 Νοεμβρίου 2021. 
  3. 3,0 3,1 Witze, Alexandra (2015-11-09). «Icy volcanoes may dot Pluto's surface» (στα αγγλικά). Nature. doi:10.1038/nature.2015.18756. ISSN 1476-4687. https://www.nature.com/articles/nature.2015.18756. 
  4. Fagents, Sarah A. (2003). «Considerations for effusive cryovolcanism on Europa: The post-Galileo perspective» (στα αγγλικά). Journal of Geophysical Research: Planets 108 (E12). doi:10.1029/2003JE002128. ISSN 2156-2202. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2003JE002128. 
  5. Quick, Lynnae C.; Glaze, Lori S.; Baloga, Stephen M. (2017-03-01). «Cryovolcanic emplacement of domes on Europa» (στα αγγλικά). Icarus 284: 477–488. doi:10.1016/j.icarus.2016.06.029. ISSN 0019-1035. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103516303840. 
  6. Greenberg, Richard; Geissler, Paul; Hoppa, Gregory; Tufts, B. R. (2002). «Tidal-Tectonic Processes and Their Implications for the Character of Europa's Icy Crust» (στα αγγλικά). Reviews of Geophysics 40 (2): 1–1–1–33. doi:10.1029/2000RG000096. ISSN 1944-9208. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2000RG000096. 
  7. Jewitt, David C.; Luu, Jane (December 2004). «Crystalline water ice on the Kuiper belt object (50000) Quaoar» (στα αγγλικά). Nature 432 (7018): 731–733. doi:10.1038/nature03111. ISSN 1476-4687. https://www.nature.com/articles/nature03111. 
  8. «Fountains of Enceladus (NASA Cassini Saturn Mission Images)». ciclops.org. Ανακτήθηκε στις 30 Νοεμβρίου 2021. 
  9. «Catalog Page for PIA07758». photojournal.jpl.nasa.gov. Ανακτήθηκε στις 30 Νοεμβρίου 2021. 
  10. Chang, Kenneth (2015-03-13). «Suddenly, It Seems, Water Is Everywhere in Solar System» (στα αγγλικά). The New York Times. ISSN 0362-4331. https://www.nytimes.com/2015/03/13/science/space/suddenly-it-seems-water-is-everywhere-in-solar-system.html. Ανακτήθηκε στις 2021-11-21. 
  11. «Cassini Spots Potential Ice Volcano on Saturn Moon». NASA Solar System Exploration. Ανακτήθηκε στις 21 Νοεμβρίου 2021. 
  12. «CASSINI FINDS HYDROCARBON RAINS MAY FILL TITAN LAKES (Cassini Press Release)». ciclops.org. Ανακτήθηκε στις 21 Νοεμβρίου 2021. 
  13. «Spaceflight Now | Breaking News | Charon: An ice machine in the ultimate deep freeze». spaceflightnow.com. Ανακτήθηκε στις 21 Νοεμβρίου 2021. 
  14. Cook, Jason C.; Desch, Steven J.; Roush, Ted L.; Trujillo, Chadwick A.; Geballe, T. R. (2007-07-10). «Near-Infrared Spectroscopy of Charon: Possible Evidence for Cryovolcanism on Kuiper Belt Objects» (στα αγγλικά). The Astrophysical Journal 663 (2): 1406. doi:10.1086/518222. ISSN 0004-637X. https://iopscience.iop.org/article/10.1086/518222/meta. 
  15. «Charon: Cracked, Cratered, and Colorful». Sky & Telescope (στα Αγγλικά). 2 Οκτωβρίου 2015. Ανακτήθηκε στις 21 Νοεμβρίου 2021. 
  16. «Ceres' Mystery Bright Dots May Have Volcanic Origin». Seeker (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 21 Νοεμβρίου 2021. 
  17. https://jpl.nasa.gov. «Ceres' Geological Activity, Ice Revealed in New Research». NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 21 Νοεμβρίου 2021. 
  18. «Ceres: The tiny world where volcanoes erupt ice». Space Daily. Ανακτήθηκε στις 21 Νοεμβρίου 2021. 
  19. Quick, Lynnae C.; Buczkowski, Debra L.; Ruesch, Ottaviano; Scully, Jennifer E. C.; Castillo-Rogez, Julie; Raymond, Carol A.; Schenk, Paul M.; Sizemore, Hanna G. και άλλοι. (2019-03-01). «A Possible Brine Reservoir Beneath Occator Crater: Thermal and Compositional Evolution and Formation of the Cerealia Dome and Vinalia Faculae» (στα αγγλικά). Icarus. Occator Crater on Ceres 320: 119–135. doi:10.1016/j.icarus.2018.07.016. ISSN 0019-1035. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103517306371. 
  20. Grossman, David (6 Μαρτίου 2017). «The Ice Volcanoes of Ceres Were Highly Active a Few Million Years Ago». Popular Mechanics (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 21 Νοεμβρίου 2021. 
  21. «Images | Galleries». NASA Solar System Exploration. Ανακτήθηκε στις 1 Δεκεμβρίου 2021. 
  22. «Catalog Page for PIA19059». photojournal.jpl.nasa.gov. Ανακτήθηκε στις 1 Δεκεμβρίου 2021. 
  23. «Catalog Page for PIA10356». photojournal.jpl.nasa.gov. Ανακτήθηκε στις 1 Δεκεμβρίου 2021. 

Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]