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Criovulcão

Tipo de vulcão que expele substâncias voláteis como água, amônia ou metano, em vez de rocha derretida

Um criovulcão (às vezes informalmente chamado de vulcão de gelo) é um tipo de vulcão que explode voláteis como água, amônia ou metano em um ambiente extremamente frio que está no ponto de congelamento ou abaixo dele. O processo de formação é conhecido como criovulcanismo. Coletivamente referidos como criomagma, criolava ou derretimento de gelo-vulcânico, essas substâncias são geralmente líquidas e podem formar plumas, mas também podem estar em forma de vapor. Após a erupção, espera-se que o criomagma se condense em uma forma sólida quando exposto à temperatura ambiente muito baixa. Os criovulcões podem se formar em luas geladas e outros objetos com água abundante além da linha de gelo do Sistema Solar (como Plutão[2]).

Doom Mons, um dos criovulcões mais confiáveis na lua de Saturno, Titã[1]
Plumas do Encélado, alimentando o Anel E de Saturno, parecem surgir das "Listras de Tigre" perto do pólo sul.

Descrição

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Várias características foram identificadas como possíveis criovulcões em Plutão, Titã e Ceres, e um subconjunto de cúpulas na Europa pode ter origens criovulcânicas.[3][4] Além disso, embora não sejam conhecidos por formar vulcões, gêiseres de gelo foram observados no Encélado e potencialmente Tritão.

Uma fonte de energia potencial em alguns corpos do sistema solar para derreter gelos e produzir criovulcões é o atrito das marés.[5] Depósitos translúcidos de materiais congelados criam um efeito estufa subterrâneo que acumularia o calor necessário.

Sinais de aquecimento no passado do objeto do cinturão de Kuiper Quaoar[6] levaram os cientistas a especular que ele exibiu criovulcanismo no passado. O decaimento radioativo poderia fornecer a energia necessária para tal atividade, pois os criovulcões podem emitir água misturada com amônia, que derreteria a −95 °C (180 K) e criaria um líquido extremamente frio que fluiria para fora do vulcão.

Criovulcões conhecidos

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Em 27 de novembro de 2005, a Cassini fotografou gêiseres no pólo sul de Encélado.[7]

Evidência indireta de atividade criovulcânica foi posteriormente observada em várias outras luas geladas do Sistema Solar, incluindo Europa, Titã, Ganímedes e Miranda. A Cassini observou várias características que se acredita serem criovulcões em Titã, notavelmente Doom Mons com a adjacente Sotra Patera, uma característica considerada "a melhor evidência, de longe, para topografia vulcânica em qualquer lugar documentada em um satélite gelado".[8] O criovulcanismo é um processo que se supõe ser uma fonte significativa de metano encontrado na atmosfera de Titã.[9]

Em 2007, observações do Observatório Gemini mostrando manchas de hidratos de amônia e cristais de água na superfície da lua de Plutão, Caronte, sugeriram a presença de criovulcões ativos ou criogêiseres.[10][11] Observações subsequentes da New Horizons em 2015 descobriram que Caronte tem uma superfície jovem, apoiando essa ideia.[12] O próprio Plutão tem duas características que foram identificadas como possíveis criovulcões, sendo montanhas com picos recortados.[13]

Em 2015, dois pontos brilhantes distintos dentro de uma cratera do planeta anão Ceres foram fotografados pela sonda Dawn, levando a especulações sobre uma possível origem criovulcânica.[14] Em setembro de 2016, cientistas da NASA JPL e NASA Goddard divulgaram descobertas de que a grande cúpula Ahuna em Ceres é uma "cúpula vulcânica diferente de qualquer outra vista em outras partes do sistema solar. A [grande] montanha é provavelmente de natureza vulcânica. Especificamente, seria um criovulcão — um vulcão que erupciona um líquido feito de voláteis como água, em vez de silicatos. [...] o único exemplo conhecido de um criovulcão que potencialmente se formou a partir de uma mistura de lama salgada e que se formou no passado geologicamente recente."[15] Além disso, pelo menos alguns dos pontos brilhantes bem conhecidos de Ceres (incluindo os da cratera Occator) provavelmente também são de origem criovulcânica.[16][17] Um estudo publicado em março de 2017 sugere que a grande erupção mais recente do Occator ocorreu há cerca de 4 milhões de anos e, portanto, Ceres ainda pode estar ativo.[18]

Criovulcanismo em Encélado
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    Um esquema possível para o criovulcanismo de Encélado
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    Possíveis origens do metano encontrado em plumas através de seu oceano subterrâneo
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    Composição química das plumas de Encélado

Referências

  1. ↑ 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 de março de 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  
  2. ↑ Witze, Alexandra (2015). «Ice volcanoes may dot Pluto's surface». Nature. doi:10.1038/nature.2015.18756 
  3. ↑ Fagents, Sarah (27 de dezembro de 2003). «Considerations for Effusive Cryovolcanism on Europa: The Post-Galileo Perspective». Journal of Geophysical Research. 108 (E12). 5139 páginas. Bibcode:2003JGRE..108.5139F. doi:10.1029/2003JE002128  
  4. ↑ Quick, Lynnae C.; Glaze, Lori S.; Baloga, Stephen M. (1 de março de 2017). «Cryovolcanic Emplacement of Domes on Europa». Icarus. 284: 477–488. Bibcode:2017Icar..284..477Q. doi:10.1016/j.icarus.2016.06.029 
  5. ↑ Greenberg, Richard (2002). «Tidal-tectonic processes and their implications for the character of Europa's icy crust». Reviews of Geophysics (em inglês). 40 (2). ISSN 8755-1209. doi:10.1029/2000rg000096  
  6. ↑ 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. PMID 15592406. doi:10.1038/nature03111 . Reprint on Jewitt's site (pdf)
  7. ↑ Chang, Kenneth (12 de março de 2015). «Suddenly, It Seems, Water Is Everywhere in Solar System». The New York Times. Consultado em 12 de março de 2015 
  8. ↑ "Cassini Spots Potential Ice Volcano on Saturn Moon". NASA, December 14, 2010
  9. ↑ Media Relations Office: Cassini Imaging Central Laboratory For Operations (2009). «Cassini Finds Hydrocarbon Rains May Fill The Lakes». Space Science Institute, Boulder, Colorado. Consultado em 4 de março de 2015. Arquivado do original em 25 de julho de 2011 
  10. ↑ «Charon: An ice machine in the ultimate deep freeze». Spaceflight Now. 17 de julho de 2007. Consultado em 18 de julho de 2007 
  11. ↑ Cook; Desch, Steven J.; Roush, Ted L.; Trujillo, Chadwick A.; Geballe, T. R.; et al. (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  
  12. ↑ Beatty, Kelly (2 de outubro de 2015). «Charon: Cracked, Cratered, and Colorful». Sky and Telescope. Consultado em 3 de outubro de 2015 
  13. ↑ Witze, A. (9 de novembro de 2015). «Icy volcanoes may dot Pluto's surface». Nature News. doi:10.1038/nature.2015.18756. Consultado em 9 de novembro de 2015 
  14. ↑ O'Neill, Ian (25 de fevereiro de 2015). «Ceres' Mystery Bright Dots May Have Volcanic Origin». Discovery Communications. Consultado em 1 de março de 2015 
  15. ↑ «Ceres' Geological Activity, Ice Revealed in New Research». NASA JPL. 1 de setembro de 2016. Cópia arquivada em 4 de setembro de 2016 
  16. ↑ Staff (5 de setembro de 2016). «Ceres: The tiny world where volcanoes erupt ice». SpaceDaily 
  17. ↑ 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. (1 de março de 2019). «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 
  18. ↑ Grossman, David (6 de março de 2017). «The Ice Volcanoes of Ceres Were Highly Active a Few Million Years Ago». Popular Mechanics 

Ligações externas

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