Criovulcão

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.

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]).

Descrição

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

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]

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.20062Acessível livremente 
  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:10.1029/2003JE002128Acessível livremente 
  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:10.1029/2000rg000096Acessível livremente 
  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:10.1086/518222Acessível livremente 
  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