ภูเขาไฟเย็นยวดยิ่ง
ภูเขาไฟเย็นยวดยิ่ง (อังกฤษ: cryovolcano) หรือ ภูเขาไฟน้ำแข็ง (ice volcano) เป็นภูเขาไฟประเภทหนึ่งที่ปะทุสารระเหยง่าย เช่น น้ำ แอมโมเนียหรือมีเทนออกสู่สภาพแวดล้อมเย็นจัดที่อุณหภูมิเท่ากับ/ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง สารเหล่านี้เรียกรวม ๆ ว่าหินหนืดเย็นยวดยิ่ง (cryomagma) หรือหินหลอมเหลวเย็นยวดยิ่ง (cryolava) มักเป็นของเหลวที่สามารถก่อควันแต่บางครั้งอยู่ในรูปไอ หินหนืดเย็นยวดยิ่งนี้จะควบแน่นเป็นของแข็งเมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำมากหลังการปะทุ เป็นไปได้ที่ภูเขาไฟเย็นยวดยิ่งจะเกิดบนดาวบริวารน้ำแข็งหรือวัตถุอื่นที่อุดมไปด้วยน้ำที่อยู่พ้นแนวหิมะของระบบสุริยะ เช่น พลูโต[2] ไททัน เซเรสและบางส่วนของยูโรปา[3][4] นอกจากนี้อาจพบไกเซอร์น้ำแข็งซึ่งเป็นปรากฏการณ์คล้ายกันบนเอนเซลาดัสและไทรทัน
แหล่งพลังงานที่เป็นไปได้ที่วัตถุในระบบสุริยะใช้ละลายน้ำแข็งและเกิดเป็นภูเขาไฟเย็นยวดยิ่งคือแรงเสียดทานน้ำขึ้นลง (tidal friction)[5] โดยตะกอนเยือกแข็งที่โปร่งแสงจะก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกใต้พื้นผิว ซึ่งจะสะสมความร้อนไว้จนตะกอนละลาย
อุณหภูมิที่อุ่นขึ้นของควาอัวร์[6] วัตถุแถบไคเปอร์ดวงหนึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอาจเคยมีภูเขาไฟเย็นยวดยิ่งบนดาวดวงนี้ เนื่องจากพบการสลายให้กัมมันตรังสีซึ่งให้พลังงานในการละลายน้ำผสมแอมโมเนียที่มีจุดหลอมเหลวที่ -95 องศาเซลเซียส เกิดเป็นของเหลวเย็นจัดปะทุขึ้นจากภูเขาไฟ
การสังเกต
[แก้]วันที่ 27 พฤศจิกายน ค.ศ. 2005 ยานอวกาศ กัสซีนี ถ่ายภาพไกเซอร์ที่ขั้วโลกใต้ของเอนเซลาดัส[7]
มีการพบหลักฐานทางอ้อมถึงภูเขาไฟเย็นยวดยิ่งต่อมาบนดาวบริวารน้ำแข็งหลายดวงในระบบสุริยะ เช่น ยูโรปา ไททัน แกนีมีดและมิแรนดา ยานอวกาศ กัสซีนี สังเกตปรากฏการณ์ที่คาดว่าเป็นภูเขาไฟเย็นยวดยิ่งบนไททัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณเทือกเขาดูมมอนส์และโซตราพาเทราที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งเป็น "หลักฐานที่ดีที่สุดของภูมิลักษณ์ภูเขาไฟบนดาวบริวารน้ำแข็ง"[8] ภูเขาไฟเย็นยวดยิ่งเป็นสิ่งหนึ่งที่ใช้คาดการณ์ถึงแหล่งสะสมมีเทนในชั้นบรรยากาศ[9]
ในปี ค.ศ. 2007 หอดูดาวเจมิไนพบร่องรอยแอมโมเนียไฮเดรตและผลึกน้ำบนพื้นผิวแครอน ดาวบริวารของพลูโต แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของภูเขาไฟเย็นยวดยิ่งหรือไกเซอร์เย็นยวดยิ่ง[10][11] ต่อมาในปี ค.ศ. 2015 ยานอวกาศ นิวฮอไรซันส์ พบว่าพื้นผิวแครอนยังมีอายุไม่มาก ซึ่งอาจเป็นผลมาจากภูเขาไฟเย็นยวดยิ่ง[12] ขณะที่มีการพบภูเขายอดแหว่งบนพลูโต ซึ่งเป็นองค์ประกอบของภูเขาไฟเย็นยวดยิ่ง[13]
ในปี ค.ศ. 2015 ยานอวกาศ ดอว์น จับภาพจุดสว่างสองแห่งในแอ่งบนเซเรส นำไปสู่การคาดการณ์ถึงภูเขาไฟเย็นยวดยิ่ง[14] ต่อมาเดือนกันยายน ค.ศ. 2016 นักวิทยาศาสตร์นาซารายงานผลการศึกษาภูเขาอะฮูนามอนส์บนเซเรสว่าเป็น "โดมภูเขาไฟที่ไม่เหมือนที่ใดในระบบสุริยะ ภูเขาขนาดใหญ่นี้มีแนวโน้มเกี่ยวข้องกับภูเขาไฟ โดยเฉพาะภูเขาไฟเย็นยวดยิ่ง ซึ่งปะทุของเหลวจากสารระเหยง่ายอย่างน้ำ แทนที่จะเป็นซิลิเกต ... เป็นตัวอย่างเดียวของภูเขาไฟเย็นยวดยิ่งที่อาจเกิดจากของผสมโคลนเค็ม และก่อตัวเมื่อไม่นานมานี้"[15] นอกจากนี้แอ่งออเคเตอร์บนเซเรสที่มีจุดสว่างอาจมีภูเขาไฟเย็นยวดยิ่ง[16][17] การศึกษาในปี ค.ศ. 2017 ระบุว่าการปะทุครั้งใหญ่ล่าสุดของแอ่งออเคเตอร์เกิดขึ้นเมื่อ 4 ล้านปีก่อน และน่าจะยังคงมีพลัง[18]
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Lopes, R. M. C.; Kirk, R. L.; Mitchell, K. L.; LeGall, A.; Barnes, J. W.; Hayes, A.; Kargel, J.; Wye, L.; Radebaugh, J.; Stofan, E. R.; Janssen, M. A.; Neish, C. D.; Wall, S. D.; Wood, C. A.; Lunine, Jonathan I.; Malaska, M. J. (19 March 2013). "Cryovolcanism on Titan: New results from Cassini RADAR and VIMS" (PDF). Journal of Geophysical Research: Planets. 118 (3): 416–435. Bibcode:2013JGRE..118..416L. doi:10.1002/jgre.20062.
- ↑ Witze, Alexandra (2015). "Ice volcanoes may dot Pluto's surface". Nature. doi:10.1038/nature.2015.18756. S2CID 182698872.
- ↑ Fagents, Sarah (2003-12-27). "Considerations for Effusive Cryovolcanism on Europa: The Post-Galileo Perspective". Journal of Geophysical Research. 108 (E12): 5139. Bibcode:2003JGRE..108.5139F. doi:10.1029/2003JE002128.
- ↑ Quick, Lynnae C.; Glaze, Lori S.; Baloga, Stephen M. (2017-03-01). "Cryovolcanic Emplacement of Domes on Europa". Icarus. 284: 477–488. Bibcode:2017Icar..284..477Q. doi:10.1016/j.icarus.2016.06.029.
- ↑ Greenberg, Richard (2002). "Tidal-tectonic processes and their implications for the character of Europa's icy crust". Reviews of Geophysics (ภาษาอังกฤษ). 40 (2). doi:10.1029/2000rg000096. ISSN 8755-1209.
- ↑ Jewitt, D.C.; J. Luu (2004). "Crystalline water ice on the Kuiper belt object (50000) Quaoar". Nature. 432 (7018): 731–3. Bibcode:2004Natur.432..731J. doi:10.1038/nature03111. PMID 15592406. S2CID 4334385.. Reprint on Jewitt's site (pdf)
- ↑ Chang, Kenneth (March 12, 2015). "Suddenly, It Seems, Water Is Everywhere in Solar System". The New York Times. สืบค้นเมื่อ March 12, 2015.
- ↑ "Cassini Spots Potential Ice Volcano on Saturn Moon". NASA, December 14, 2010
- ↑ Media Relations Office: Cassini Imaging Central Laboratory For Operations (2009). "Cassini Finds Hydrocarbon Rains May Fill The Lakes". Space Science Institute, Boulder, Colorado. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 25 July 2011. สืบค้นเมื่อ 4 March 2015.
- ↑ "Charon: An ice machine in the ultimate deep freeze". Spaceflight Now. July 17, 2007. สืบค้นเมื่อ 18 July 2007.
- ↑ Cook; Desch, Steven J.; Roush, Ted L.; Trujillo, Chadwick A.; Geballe, T. R.; และคณะ (2007). "Near-Infrared Spectroscopy of Charon: Possible Evidence for Cryovolcanism on Kuiper Belt Objects". The Astrophysical Journal. 663 (2): 1406–1419. Bibcode:2007ApJ...663.1406C. doi:10.1086/518222. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2020-04-13. สืบค้นเมื่อ 2022-07-23.
- ↑ Beatty, Kelly (2 October 2015). "Charon: Cracked, Cratered, and Colorful". Sky and Telescope. สืบค้นเมื่อ 2015-10-03.
- ↑ Witze, A. (2015-11-09). "Icy volcanoes may dot Pluto's surface". Nature News. doi:10.1038/nature.2015.18756. S2CID 182698872. สืบค้นเมื่อ 2015-11-09.
- ↑ O'Neill, Ian (25 February 2015). "Ceres' Mystery Bright Dots May Have Volcanic Origin". Discovery Communications. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2015-02-27. สืบค้นเมื่อ 1 March 2015.
- ↑ "Ceres' Geological Activity, Ice Revealed in New Research". NASA JPL. September 1, 2016. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2016-09-04.
- ↑ Staff (September 5, 2016). "Ceres: The tiny world where volcanoes erupt ice". SpaceDaily.
- ↑ Quick, Lynnae C.; Buczkowski, Debra L.; Ruesch, Ottaviano; Scully, Jennifer E. C.; Castillo-Rogez, Julie; Raymond, Carol A.; Schenk, Paul M.; Sizemore, Hanna G.; Sykes, Mark V. (2019-03-01). "A Possible Brine Reservoir Beneath Occator Crater: Thermal and Compositional Evolution and Formation of the Cerealia Dome and Vinalia Faculae". Icarus. 320: 119–135. Bibcode:2019Icar..320..119Q. doi:10.1016/j.icarus.2018.07.016.
- ↑ Grossman, David (March 6, 2017). "The Ice Volcanoes of Ceres Were Highly Active a Few Million Years Ago". Popular Mechanics.