Vulkane

Aktive Vulkane unseres Sonnensystems



Aktivität wurde auf der Erde und auf den Monden von Jupiter, Neptun und Saturn beobachtet


Vulkane auf Io: Io, ein Mond des Jupiter, ist der vulkanisch aktivste Körper in unserem Sonnensystem. Es hat über 100 aktive vulkanische Zentren, von denen viele mehrere aktive Öffnungen haben. Eruptionen tauchen immer wieder in großen Teilen des Mondes auf. NASA-Bild.

Inhaltsverzeichnis


Vulkane des Sonnensystems
Was ist ein aktiver Vulkan?
Was ist ein Kryovulkan?
Jupiters Mond Io: Der Aktivste
"Curtains of Fire" auf Io
Triton: Der erste Entdeckte
Enceladus: Am besten dokumentiert
Beweis für Aktivität
Werden mehr Aktivitäten entdeckt?

Vulkane des Sonnensystems

Auf den meisten Planeten unseres Sonnensystems und auf vielen ihrer Monde wurden Hinweise auf vulkanische Aktivitäten in der Vergangenheit gefunden. Unser eigener Mond hat riesige Gebiete, die mit alten Lavaströmen bedeckt sind. Mars hat Olympus Mons und Tharsis Rise, die größten vulkanischen Merkmale in unserem Sonnensystem. Die Oberfläche der Venus ist mit magmatischen Gesteinen und Hunderten von vulkanischen Merkmalen bedeckt.

Die meisten vulkanischen Merkmale, die in unserem Sonnensystem entdeckt wurden, haben sich vor Millionen von Jahren gebildet - als unser Sonnensystem jünger war und die Planeten und Monde viel höhere Innentemperaturen hatten. Geologisch gesehen ist die vulkanische Aktivität in jüngster Zeit nicht so verbreitet.

Basierend auf Beobachtungen von der Erde und von Raumfahrzeugen haben nur vier Körper im Sonnensystem vulkanische Aktivität bestätigt. Dies sind 1) Erde; 2) Io, ein Mond des Jupiter; 3) Triton, ein Mond von Neptun; und 4) Enceladus, ein Mond des Saturn.

Hinweise auf mögliche vulkanische Aktivitäten auf Mars, Venus, Pluto und Europa wurden beobachtet, es wurden jedoch keine direkten Eruptionsbeobachtungen durchgeführt.

Was ist ein aktiver Vulkan?

Der Begriff "aktiver Vulkan" wird hauptsächlich in Bezug auf Erdvulkane verwendet. Aktive Vulkane sind solche, die derzeit ausbrechen oder die zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Geschichte der Menschheit ausgebrochen sind.

Diese Definition eignet sich ziemlich gut für Vulkane auf der Erde, da wir einige von ihnen leicht beobachten können - aber viele befinden sich in abgelegenen Gebieten, in denen kleine Eruptionen unbemerkt bleiben könnten, oder unter abgelegenen Teilen der Ozeane, in denen selbst große Eruptionen möglicherweise nicht entdeckt werden. Ein Beispiel ist das Tamu-Massiv, der "massivste Vulkan der Welt", der erst 2013 erkannt wurde.

Jenseits der Erde begannen unsere Fähigkeiten zur Erkennung von Vulkanausbrüchen erst mit der Erfindung leistungsfähiger Teleskope und machten einen großen Sprung, als Raumfahrzeuge in der Lage waren, Teleskope und andere Erfassungsgeräte in der Nähe anderer Planeten und ihrer Monde zu transportieren.

Heutzutage sind eine Reihe von Teleskopen verfügbar, um diese Eruptionen zu erkennen - sofern sie groß genug sind und in die richtige Richtung weisen. Es kann jedoch vorkommen, dass kleine Eruptionen nicht bemerkt werden, da nicht genügend Teleskope vorhanden sind, um alle Bereiche des Sonnensystems zu beobachten, in denen vulkanische Aktivitäten auftreten können.

Obwohl nur wenige außerirdische Eruptionen entdeckt wurden, wurde viel über sie gelernt. Die vielleicht interessanteste Entdeckung waren die Kryovulkane im äußeren Bereich des Sonnensystems.

Geysir auf Enceladus: Eine farbverbesserte Ansicht der kryovulkanischen Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus. Diese Geysire sprengen regelmäßig Fahnen, die hauptsächlich aus Wasserdampf bestehen, mit geringen Mengen an Stickstoff, Methan und Kohlendioxid. NASA-Bild.

Was ist ein Kryovulkan?

Die meisten Menschen definieren das Wort "Vulkan" als eine Öffnung in der Erdoberfläche, durch die geschmolzenes Gesteinsmaterial, Gase und Vulkanasche entweichen. Diese Definition funktioniert gut für die Erde; Einige Körper in unserem Sonnensystem haben jedoch eine erhebliche Menge an Gas in ihrer Zusammensetzung.

Planeten in der Nähe der Sonne sind felsig und produzieren silikatische Gesteinsmagmen, die denen auf der Erde ähneln. Planeten jenseits des Mars und ihrer Monde enthalten jedoch neben Silikatgesteinen auch erhebliche Mengen an Gas. Die Vulkane in diesem Teil unseres Sonnensystems sind normalerweise Kryovulkane. Anstatt geschmolzenes Gestein auszubrechen, entweichen kalte, flüssige oder gefrorene Gase wie Wasser, Ammoniak oder Methan.

Io Tvashtar Vulkan: Diese Animation mit fünf Einzelbildern, die unter Verwendung von Bildern erstellt wurde, die von der Raumsonde New Horizons aufgenommen wurden, zeigt einen Vulkanausbruch auf Io, einem Mond des Jupiter. Die Eruptionsfahne ist schätzungsweise 180 Meilen hoch. NASA-Bild.

Jupiters Mond Io: Der Aktivste

Io ist der vulkanisch aktivste Körper in unserem Sonnensystem. Dies überrascht die meisten Menschen, da Io aufgrund seiner großen Entfernung von der Sonne und seiner eisigen Oberfläche wie ein sehr kalter Ort wirkt.

Io ist jedoch ein sehr kleiner Mond, der enorm von der Schwerkraft des Riesenplaneten Jupiter beeinflusst wird. Die Anziehungskraft von Jupiter und seinen anderen Monden übt einen derart starken "Zug" auf Io aus, dass es sich durch starke innere Gezeiten kontinuierlich verformt. Diese Gezeiten erzeugen eine enorme innere Reibung. Diese Reibung erwärmt den Mond und ermöglicht die intensive vulkanische Aktivität.

Io hat Hunderte von sichtbaren Vulkanschloten, von denen einige Hunderte von Kilometern hohe Strahlen aus gefrorenem Dampf und "vulkanischem Schnee" in seine Atmosphäre sprengen. Diese Gase könnten das einzige Produkt dieser Eruptionen sein, oder es könnte etwas damit verbundenes Silikatgestein oder geschmolzener Schwefel vorhanden sein. Die Bereiche um diese Belüftungsöffnungen herum weisen darauf hin, dass sie mit einer flachen Schicht neuen Materials "überarbeitet" wurden. Diese wieder aufgetauchten Bereiche sind das dominierende Oberflächenmerkmal von Io. Die im Vergleich zu anderen Körpern des Sonnensystems sehr geringe Anzahl von Einschlagskratern auf diesen Oberflächen ist ein Beweis für die kontinuierliche vulkanische Aktivität und das Wiederauftauchen von Ios.

Vulkanausbruch auf Io: Bild einer der größten Eruptionen, die jemals auf Jupiters Mond Io beobachtet wurden, aufgenommen am 29. August 2013 von Katherine de Kleer von der University of California in Berkeley mit dem Gemini North Telescope. Es wird vermutet, dass diese Eruption Hunderte von Meilen über Ios Oberfläche heiße Lava freigesetzt hat. Mehr Informationen.

"Curtains of Fire" auf Io

Am 4. August 2014 veröffentlichte die NASA Bilder von Vulkanausbrüchen, die zwischen dem 15. August und dem 29. August 2013 auf Jupiters Mond Io stattfanden. Während dieses zweiwöchigen Zeitraums wurden Eruptionen vermutet, die stark genug waren, um Material Hunderte von Meilen über der Mondoberfläche zu schleudern aufgetreten zu sein.

Abgesehen von der Erde ist Io der einzige Körper im Sonnensystem, der in der Lage ist, extrem heiße Lava auszubrechen. Aufgrund der geringen Schwerkraft des Mondes und der Explosivität des Magmas wird angenommen, dass große Eruptionen zig Kubikmeilen Lava hoch über dem Mond ausstoßen und innerhalb weniger Tage große Gebiete wieder auftauchen lassen.

Das nebenstehende Infrarotbild zeigt den Ausbruch vom 29. August 2013 und wurde von Katherine de Kleer von der University of California in Berkeley mit dem Gemini North Telescope mit Unterstützung der National Science Foundation aufgenommen. Es ist eines der spektakulärsten Bilder vulkanischer Aktivitäten, die jemals aufgenommen wurden. Zum Zeitpunkt dieses Bildes brachen vermutlich große Risse in der Oberfläche von Io bis zu mehreren Meilen lange "Feuervorhänge" aus. Diese "Vorhänge" ähneln wahrscheinlich den Springbrunnenrissen, die während des Ausbruchs von Kilauea im Jahr 2018 auf Hawaii zu sehen waren.

Kryovulkanmechanik: Diagramm, wie ein Kryovulkan auf Io oder Enceladus funktionieren könnte. Druckwassertaschen, die sich kurz unter der Oberfläche befinden, werden durch interne Gezeiteneinwirkung erwärmt. Wenn die Drücke hoch genug werden, entlüften sie sich an die Oberfläche.

Triton: Der erste Entdeckte

Triton, ein Mond von Neptun, war der erste Ort im Sonnensystem, an dem Kryovulkane beobachtet wurden. Die Sonde Voyager 2 beobachtete während ihres Vorbeiflugs 1989 Stickstoff- und Staubwolken, die bis zu acht Kilometer hoch waren. Diese Ausbrüche sind für die glatte Oberfläche von Triton verantwortlich, da die Gase kondensieren und an die Oberfläche zurückfallen und eine dicke, schneeähnliche Decke bilden.

Einige Forscher glauben, dass Sonnenstrahlung das Oberflächeneis von Triton durchdringt und eine dunkle Schicht darunter erwärmt. Die eingeschlossene Wärme verdampft Stickstoff unter der Oberfläche, der sich ausdehnt und schließlich durch die darüber liegende Eisschicht ausbricht. Dies wäre der einzige bekannte Ort von Energie außerhalb eines Körpers, der einen Vulkanausbruch verursacht - die Energie kommt normalerweise von innen.

Kryovulkan auf Enceladus: Die Vision eines Künstlers, wie ein Kryovulkan auf der Oberfläche von Enceladus aussehen könnte, mit dem Saturn im Hintergrund. NASA-Bild. Vergrößern.

Enceladus: Am besten dokumentiert

Kryovulkane auf Enceladus, einem Saturnmond, wurden erstmals 2005 vom Cassini-Raumschiff dokumentiert. Das Raumschiff bildete Jets von Eispartikeln ab, die aus der Südpolregion austraten. Dies machte Enceladus zum vierten Körper im Sonnensystem mit bestätigter vulkanischer Aktivität. Das Raumschiff flog tatsächlich durch eine Kryovulkanfahne und dokumentierte, dass es sich bei seiner Zusammensetzung hauptsächlich um Wasserdampf mit geringen Mengen an Stickstoff, Methan und Kohlendioxid handelte.

Eine Theorie für den Mechanismus hinter dem Kryovulkanismus ist, dass unterirdische Taschen mit unter Druck stehendem Wasser in kurzer Entfernung (vielleicht nur einige zehn Meter) unter der Mondoberfläche existieren. Dieses Wasser wird durch die Gezeitenerwärmung des Mondinneren im flüssigen Zustand gehalten. Gelegentlich entlüften diese unter Druck stehenden Wässer an die Oberfläche und produzieren eine Wolke aus Wasserdampf und Eispartikeln.

Beweis für Aktivität

Der direkteste Beweis, der erhalten werden kann, um die vulkanische Aktivität auf außerirdischen Körpern zu dokumentieren, besteht darin, den stattfindenden Ausbruch zu sehen oder abzubilden. Eine andere Art von Anzeichen ist eine Veränderung der Körperoberfläche. Ein Ausbruch kann eine Bodendecke aus Trümmern oder eine Erneuerung der Oberfläche hervorrufen. Die vulkanische Aktivität auf Io ist häufig genug und die Oberfläche ist so sichtbar, dass diese Art von Veränderungen beobachtet werden kann. Ohne solche direkten Beobachtungen kann es schwierig sein, von der Erde aus zu wissen, ob der Vulkanismus neu oder alt ist.

Potenzieller Bereich der jüngsten vulkanischen Aktivität auf Pluto: Eine hochauflösende Farbansicht eines von zwei potenziellen Kryovulkanen, die im Juli 2015 von der Raumsonde New Horizons auf der Oberfläche von Pluto entdeckt wurden. Diese als Wright Mons bekannte Funktion hat einen Durchmesser von etwa 150 Kilometern und 4 Kilometern. hoch. Wenn es sich tatsächlich, wie vermutet, um einen Vulkan handelt, wäre dies das größte derartige Merkmal, das im äußeren Sonnensystem entdeckt wurde. Vergrößern.

Werden mehr Aktivitäten entdeckt?

Kryovulkane auf Enceladus wurden erst 2005 entdeckt, und für diese Art von Aktivität wurde im gesamten Sonnensystem keine umfassende Suche durchgeführt. Tatsächlich glauben einige, dass die vulkanische Aktivität auf unserer nahen Nachbarin Venus immer noch auftritt, sich aber unter der dichten Wolkendecke verbirgt. Einige Features auf dem Mars weisen auf mögliche Aktivitäten in letzter Zeit hin. Es ist auch sehr wahrscheinlich, dass aktive Vulkane oder Kryovulkane auf Monden eisiger Planeten in den äußeren Teilen unseres Sonnensystems wie Europa, Titan, Dione, Ganymed und Miranda entdeckt werden.

Im Jahr 2015 stellten Wissenschaftler, die mit Bildern der New Horizons-Mission der NASA arbeiteten, hochauflösende Farbbilder potenzieller Kryovulkane auf der Oberfläche von Pluto zusammen. Das nebenstehende Bild zeigt ein Gebiet auf Pluto mit einem möglichen Eisvulkan. Aufgrund der geringen Anzahl von Einschlagskratern auf Lagerstätten in der Umgebung dieses potenziellen Vulkans wird ein geologisch junges Alter angenommen. Ausführlichere Fotos und Erklärungen finden Sie in diesem Artikel auf NASA.gov.

Ahuna MonsIn dieser simulierten perspektivischen Ansicht ist ein Berg aus Salzwassereis auf der Oberfläche des Zwergplaneten Ceres dargestellt. Es wird angenommen, dass sie sich gebildet hat, nachdem eine Salzwasser- und Steinwolke durch das Innere des Zwergplaneten gestiegen ist und dann eine Salzwasserwolke ausgebrochen ist. Das salzige Wasser gefror in Salzwassereis und baute einen Berg, der jetzt ungefähr 2,5 Meilen hoch und 10,5 Meilen breit ist. Bild von NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

2019 veröffentlichten Wissenschaftler der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) eine Studie, die ihrer Meinung nach das Rätsel der Entstehung von Ahuna Mons, einem Berg auf der Oberfläche von Ceres, dem größten Objekt im Asteroidengürtel, löst. Sie glauben, dass Ahuna Mons ein Kryovulkan ist, der Salzwasser ausbrach, nachdem eine aufsteigende Wolke auf die Oberfläche des Zwergplaneten stieg. Weitere Informationen finden Sie in diesem Artikel auf NASA.gov.

Dies ist eine aufregende Zeit, um die Erforschung des Weltraums zu beobachten!

Schau das Video: SUPERVULKANE - FEUERBERGE IM SONNENSYSTEM (Juli 2020).