הרי געש

הרי געש פעילים של מערכת השמש שלנו



הפעילות נצפתה על פני האדמה וירחים של צדק, נפטון ושבתאי


הרי געש ב- Io: איו, ירח יופיטר, הוא הגוף הוולקני הפעיל ביותר במערכת השמש שלנו. יש בו למעלה ממאה מרכזים געשיים פעילים, לרבים מהם פתחי אוורור פעילים מרובים. התפרצויות שוב ושוב עולות על פני חלקים גדולים של הירח. תמונת נאס"א.

תוכן עניינים


הרי געש סולאריים
מה זה הר געש פעיל?
מה זה קריובולקנו?
הירח של צדק Io: הכי פעיל
"וילונות אש" ב- Io
טריטון: הראשון שהתגלה
אנצלאדוס: הטוב ביותר המתועד
עדות לפעילות
האם תתגלה פעילות נוספת?

הרי געש סולאריים

עדויות לפעילות וולקנית בעבר נמצאו ברוב כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו וברבים מירחיהם. לירח שלנו יש אזורים נרחבים המכוסים בזרימות לבה קדומות. למאדים יש את אולימפוס מונס ות'רסיס עלייה, התכונות הגעשיות הגדולות ביותר במערכת השמש שלנו. פני השטח של ונוס מכוסים בסלעים דלקתיים ומאות תכונות וולקניות.

מרבית התכונות הגעשיות שהתגלו במערכת השמש שלנו נוצרו לפני מיליוני שנים - כאשר מערכת השמש שלנו הייתה צעירה יותר ולכוכבי הלכת והירחים היו טמפרטורות פנימיות גבוהות בהרבה. הפעילות הגעשית הגאולוגית האחרונה לא נפוצה באותה מידה.

בהתבסס על תצפיות מכדור הארץ ומרכבי חלל, רק ארבעה גופות במערכת השמש אישרו פעילות וולקנית. אלה הם 1) כדור הארץ; 2) איו, ירח יופיטר; 3) טריטון, ירח נפטון; 4, אנצלאדוס, ירח שבתאי.

עדויות לפעילות וולקנית אפשרית במאדים, ונוס, פלוטו ואירופה נצפו, אך לא נערכו תצפיות התפרצות ישירה.

מה זה הר געש פעיל?

המונח "הר געש פעיל" משמש בעיקר בהתייחס ל הרי הגעש של כדור הארץ. הרי געש פעילים הם אלו שמתפרצים כיום או שהתפרצו בזמן כלשהו בהיסטוריה האנושית.

הגדרה זו עובדת טוב למדי עבור הרי געש על פני כדור הארץ מכיוון שאנו יכולים לצפות בכמה מהם בקלות - אך רבים ממוקמים באזורים נידחים בהם התפרצויות קטנות עלולות להתעלם, או מתחת לחלקים מרוחקים של האוקיאנוסים שבהם יתכן ואף לא יתגלו התפרצויות גדולות. דוגמא לכך היא טאמו מאסיף, "הר הגעש המסיבי ביותר בעולם", שלא הוכר עד 2013.

מעבר לכדור הארץ, יכולותינו לזהות התפרצויות געשיות לא התחילו עד להמצאת טלסקופים עוצמתיים ועשו זינוק גדול כאשר רכבי חלל הצליחו לשאת טלסקופים ומכשירי חישה אחרים קרוב לכוכבי לכת אחרים וירחיהם.

כיום זמינים מספר טלסקופים לגילוי התפרצויות אלה - אם הן מספיק גדולות ופונות לכיוון הראוי. עם זאת, יתכן כי לא יורגשו התפרצויות קטנות מכיוון שאין מספיק טלסקופים כדי לצפות בכל האזורים במערכת השמש בהם עשויה להתרחש פעילות וולקנית.

למרות שרק מעט התפרצויות חוצניות זוהו, הרבה נודע לגביהן. יתכן שהתגלית המעניינת ביותר הייתה הקריובולקנו באזור החיצוני של מערכת השמש.

גייזר באנסדלדוס: מבט משופר בצבע של פעילות קריובולקנית על ירח שבתאי. גייזרים אלה מפיצים באופן קבוע פלומות המורכבות בעיקר מאדי מים עם כמויות קלות של חנקן, מתאן ופחמן דו חמצני. תמונת נאס"א.

מה זה קריובולקנו?

רוב האנשים מגדירים את המילה "הר געש" כפתח על פני כדור הארץ דרכו בורחים חומר סלע מותך, גזים ואפר וולקני. הגדרה זו עובדת היטב עבור כדור הארץ; עם זאת, בחלק מהגופים במערכת השמש שלנו יש כמות משמעותית של גז בהרכבם.

כוכבי לכת בקרבת השמש הם סלעיים ומייצרים תעלות סלע סיליקט הדומות לאלו שנראו על פני כדור הארץ. עם זאת, כוכבי לכת שמעבר למאדים וירחיהם מכילים כמויות משמעותיות של גז בנוסף לסלעי סיליקט. הרי הגעש בחלק זה של מערכת השמש שלנו הם בדרך כלל קריוקולאנו. במקום להתפרץ סלע מותך הם מפרצים גזים קרים, נוזליים או קפואים כמו מים, אמוניה או מתאן.

הר הגעש Io Tvashtar: אנימציה זו בת חמש פריימים, שהופקה באמצעות תמונות שצולמו על ידי החללית החדשה אופקים, ממחישה התפרצות געשית על איו, ירח יופיטר. הערימה של שזיף ההתפרצות גובהה כ- 180 מיילים. תמונת נאס"א.

הירח של צדק Io: הכי פעיל

Io הוא הגוף הפעיל ביותר בוולקנית במערכת השמש שלנו. זה מפתיע את רוב האנשים מכיוון שהמרחק הגדול של איו מהשמש והמשטח הקפוא שלו גורם לו להראות כמו מקום קר מאוד.

עם זאת, איו הוא ירח זעיר מאוד שמושפע מאוד מכוח הכובד של כוכב הלכת הענק יופיטר. המשיכה הכבידה של יופיטר וירחיו האחרים מפעילים "משיכות" כה חזקות ב- Io שהוא מתעוות ברציפות מגאות ושפל פנימית חזקה. גאות ושפל אלה מייצרים כמות אדירה של חיכוך פנימי. חיכוך זה מחמם את הירח ומאפשר פעילות וולקנית אינטנסיבית.

ל- Io מאות פתחי אוורור וולקניים נראים לעין, שחלקם פוצצים סילוני אדים קפואים ו"שלג וולקני "שגובהם מאות קילומטרים באווירה. גזים אלה יכולים להיות התוצר היחיד של התפרצויות אלה, או שיכול להיות נוכח סלע סיליקט או גופרית מותכת. האזורים סביב פתחי האוורור הללו מראים עדות לכך שהם "הועלה מחדש" בשכבה שטוחה של חומר חדש. אזורים צפויים אלה הם מאפיין השטח הדומיננטי של Io. המספר הקטן ביותר של מכתשי ההשפעה על משטחים אלה, בהשוואה לגופים אחרים במערכת השמש, הוא עדות לפעילות הוולקנית המתמשכת של Io ולצורת השטח מחדש.

התפרצות געשית ב- Io: תמונה של אחת ההתפרצויות הגדולות ביותר שנצפו אי פעם בירח יופיטר, Io, שצולמה ב- 29 באוגוסט 2013 על ידי קתרין דה קלר מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי באמצעות הטלסקופ תאומים צפון. נראה כי התפרצות זו שיגרה לבה חמה מאות קילומטרים מעל פני השטח של איו. עוד מידע.

"וילונות אש" ב- Io

ב- 4 באוגוסט 2014 פרסמה נאס"א תמונות של התפרצויות געשיות שהתרחשו בירח Io של יופיטר בין 15 באוגוסט ל -29 באוגוסט 2013. במהלך אותה תקופה של שבועיים, מאמינים כי התפרצויות עוצמתיות מספיק כדי לשגר חומר מאות מיילים מעל פני הירח. היה.

מלבד כדור הארץ, Io הוא הגוף היחיד במערכת השמש המסוגל להתפרץ לבה חמה במיוחד. בגלל כוח המשיכה הנמוך של הירח ופיצוציה של המאגמה, מאמינים כי התפרצויות גדולות משגרות עשרות מיילים קוביים של לבה שגובהה מעל הירח ומשטחים מחדש שטחים גדולים במהלך תקופה של מספר ימים בלבד.

תמונת האינפרא אדום המלווה מציגה את ההתפרצות ב -29 באוגוסט 2013 ונרכשה על ידי קתרין דה קלר מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי באמצעות הטלסקופ ג'מיני הצפוני, בתמיכת הקרן הלאומית למדע. זהו אחד התמונות המרהיבות ביותר של פעילות געשית שצולמה אי פעם. בזמן הדימוי הזה, מאמינים כי סדקים גדולים על פני השטח של איו התפרצו "וילונות אש" באורך של כמה מיילים. ה"ווילונות "הללו דומים ככל הנראה לקרעים הנובעים שנראו במהלך התפרצות קילוואה בשנת 2018 בהוואי.

מכניקת קריובולקנו: תרשים כיצד קריובולקנו עשוי לעבוד על Io או אנצ'לדוס. כיסים של מים בלחץ במרחק קצר מתחת לפני השטח מחוממים על ידי פעולת גאות ושפל. כאשר הלחצים הופכים לגבוהים מספיק, הם פורשים אל פני השטח.

טריטון: הראשון שהתגלה

טריטון, ירח נפטון, היה המיקום הראשון במערכת השמש בה נצפו קריווולקנאות. החללית Voyager 2 צפתה בכמויות של גז חנקן ואבק בגובה של עד חמישה מיילים במהלך המעוף שלה בשנת 1989. התפרצויות אלה אחראיות על פני השטח החלקים של טריטון מכיוון שהגזים מתעבים ונושרים חזרה לפני השטח ויוצרים שמיכה עבה הדומה לשלג.

יש חוקרים הסבורים כי קרינת השמש חודרת לקרח השטח של טריטון ומחממת שכבה חשוכה מתחת. החום הכלוא מאדה את החנקן התת-קרקעי, שמתרחב ובסופו של דבר מתפרץ דרך שכבת הקרח שמעל. זה יהיה המיקום היחיד הידוע של אנרגיה מחוץ לגוף הגורם להתפרצות געשית - האנרגיה בדרך כלל מגיעה מבפנים.

קריובולקנו באנצ'אלדוס: חזון של אמן כיצד נראה קריובולקנו על פני אנצ'לדוס, כאשר שבתאי נראה ברקע. תמונת נאס"א. הגדלה.

אנצלאדוס: הטוב ביותר המתועד

Cryovolcanoes על אנצלאדוס, ירח של שבתאי, תועדו לראשונה על ידי חללית קאסיני בשנת 2005. החללית צילמה מטוסי חלקיקים קרחיים היוצאים מאזור הקוטב הדרומי. זה הפך את אנצלדוס לגוף הרביעי במערכת השמש עם פעילות וולקנית מאושרת. החללית טסה למעשה דרך פלומה קריובולקנית ותיעדה שהרכבה היה בעיקר אדי מים עם כמויות קלות של חנקן, מתאן ופחמן דו חמצני.

תיאוריה אחת למנגנון שמאחורי הקריובולקניזם היא שכיסי מים מתחת לפני האדמה קיימים מרחק קצר (אולי כמה עשרות מטרים) מתחת לפני השטח של הירח. מים אלה נשמרים במצב נוזלי על ידי חימום הגאות ושפל בפנים הירח. מדי פעם המים האלו בלחץ פורצים אל פני השטח ומייצרים פלומה של אדי מים וחלקיקי קרח.

עדות לפעילות

העדויות הישירות ביותר שניתן להשיג לתיעוד פעילות געשית על גופים מחוץ לכדור הארץ היא לראות או לדמיין את ההתפרצות שמתרחשת. עדות מסוג אחר היא שינוי במשטח הגוף. התפרצות יכולה לייצר כיסוי קרקע של פסולת או שטח פנים. פעילות וולקנית ב- Io היא מספיק תכופה והמשטח גלוי מספיק בכדי שניתן יהיה לצפות בסוגים אלו של שינויים. ללא תצפיות ישירות כאלה, יכול להיות שקשה מכדור הארץ לדעת אם הגעש עדכני או קדום.

האזור הפוטנציאלי של פעילות וולקנית אחרונה על פלוטו: תצוגה צבעונית ברזולוציה גבוהה של אחד משני הקריווולקואות הפוטנציאליים שנראו על פני פלוטו על ידי חללית New Horizons ביולי 2015. תכונה זו, המכונה רייט מונס, נמצאת כ- 150 מייל (150 ק"מ) ורוחבה כ -4.5 ק"מ (4 ק"מ) גבוה. אם מדובר למעשה בהר געש, כפי שנחשד, זו תהיה התכונה הגדולה ביותר שכזו שהתגלתה במערכת השמש החיצונית. הגדלה.

האם תתגלה פעילות נוספת?

Cryovolcanoes ב- Enceladus לא התגלו עד 2005, ולא נעשה חיפוש ממצה ברחבי מערכת השמש אחר פעילות מסוג זה. למעשה, יש הסבורים כי פעילות געשית על שכנתנו הקרובה ונוס עדיין מתרחשת אך מוסתרת מתחת לכיסוי הענן הצפוף. כמה תכונות במאדים מציעות פעילות אפשרית אחרונה שם. כמו כן, סביר מאוד, אולי סביר להניח, כי הרי געש פעילים או קריובולקנים יתגלו על ירחים של כוכבי לכת קפואים בחלקים החיצוניים של מערכת השמש שלנו כמו אירופה, טיטאן, דיונה, גנימד ומירנדה.

בשנת 2015, מדענים שעבדו עם תמונות ממשימת "אופקים חדשים של נאס"א", ריכזו תמונות צבעוניות ברזולוציה גבוהה של קריובולקנאות פוטנציאליות על פני פלוטו. בתמונה המצורפת נראה אזור על פלוטו עם הר געש קרח אפשרי. מכיוון שיש מעט מאוד מכתשי השפעה על מרבצים סביב הר הגעש הפוטנציאלי הזה, ישנה חשיבה שיש לו גיל צעיר מבחינה גיאולוגית. לתמונות והסברים מפורטים יותר, עיינו במאמר זה באתר NASA.gov.

אהונה מונס, הר של קרח מים מלוחים על פני כוכב הלכת הגמד סרס, מוצג בתצוגת פרספקטיבה מדומה זו. על פי ההערכות נוצר לאחר שפלמה של מי מלח וסלע עלו דרך פנים כוכב הלכת הגמדי, ואז פרץ פלומה של מים מלוחים. המים המלוחים קפאו בקרח מי מלח ובנו הר שעומד כיום כ- 2.5 מיילים ורוחבו 10.5 מיילים. תמונה על ידי NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

בשנת 2019 פרסמו מדענים מטעם נאס"א, סוכנות החלל האירופית ומרכז התעופה והחלל הגרמנית מחקר שלדעתם פותר את התעלומה כיצד נוצרה אהונה מונס, הר על פני קרס, האובייקט הגדול בחגורת האסטרואידים. הם מאמינים שאונה מונס היא קריובולקנו שפרץ מים מלוחים לאחר שפלומה עולה עלה לפני השטח של כוכב הלכת הגמדי. למידע נוסף ראה מאמר זה באתר NASA.gov.

זו תקופה מרגשת לצפות בחקירת חלל!