Астрономија

Када је била последња ерупција на Месецу?

Када је била последња ерупција на Месецу?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Месечева кобила су сливови који су се током Месечеве историје пунили магмом. Дакле, било је ерупција на површини Месеца у неком тренутку. Када се догодила последња ерупција на Месецу?


Давно.

Главне ерупције кобила које су формирале догодиле су се пре више од 3,5 милијарде година, али рад Доба и стратиграфија базалта кобила открива да су неки вулкански базалти млади као 1,2 милијарде година. Међутим, чини се да су ударци једини активни геолошки процес већ милијарду година, што је довело до запажања да је, управо кад је започео сложен живот на Земљи, месец (геолошки) умро.


Браден и сар. 2014. указује на то да се вулканизам могао догодити на Месецу пре 100 милиона година. Већина трагова вулканизма попут месечеве кобиле стара је више од 3 милијарде година. Међутим, постоје мале мрље које су могле бити узроковане вулканизмом и старе око 100 милиона година.


Садржај

Пре шпанске колонизације Тенерифа 1496. године, домаћи Гуанцхес се позивао на моћну фигуру која живи у вулкану, који носи светлост, снагу и сунце. Ел Пицо дел Теиде је модерно шпанско име. [15]

Теиде је била света планина за староседеоце Гванче, па се сматрала митолошком планином, као што је била планина Олимп за старе Грке. Према легенди, Гуаиота (ђаво) је киднаповао Магеца (бога светлости и сунца) и затворио га унутар вулкана, заронивши свет у таму. Гванчи су затражили помиловање од свог врховног бога Ахамана, па се Ахаман борио против Гуаиоте, ослободио Магеца из недра планине и прикључио кратер Гуаиоти. Каже се да је од тада Гуаиота остао закључан у Теидеу. Кад су одлазили у Теиде током ерупције, био је обичај да Гуанчи пале ломаче да би уплашили Гуаиоту. Гуаиота је често представљен као црни пас у пратњи свог домаћина демона (Тибиценас).

Гуанчи су такође веровали да Теиде држи небо. Многа скровишта пронађена у планинама садрже остатке каменог оруђа и грнчарије. Они су протумачени као ритуални депозити за сузбијање утицаја злих духова, попут оних које су дали бербери од Кабилие. Гуанчи су веровали да је планина место у коме су смештене силе зла и најзлобнија фигура, Гуаиота. [16]

Гуаиота дели карактеристике сличне другим моћним божанствима која настањују вулкане, попут богиње Пеле са хавајске митологије, која живи у вулкану Килауеа, а домаћи Хавајци је сматрају одговорном за ерупције вулкана. [17] Исто је важило и за старе Грке и Римљане, који су веровали да су Вулцано и Етна били димњаци ливнице бога ватре Хефеста (Вулкан на латинском).

1492. године, када је Христофор Колумбо стигао на острво Тенерифе, његова посада је тврдила да је видела пламен који је допирао са највише планине острва (Теиде). [18]

Стратовулкани Теиде и Пицо Виејо (Стари врх, иако је у ствари млађи од Теиде) најновији су центри активности на вулканском острву Тенерифе, које је највеће (2.058 км 2 или 795 квадратних миља) и највише (3.715 м или 12.188 стопа) острво на Канарским острвима. [19] Има сложену вулканску историју. Формирање острва и развој тренутног вулкана Теиде одвијали су се у пет фаза приказаних на дијаграму десно.

Прва фаза Уреди

Попут осталих Канарских острва, и вулканских океанских острва уопште, Тенерифе је изграђен нагомилавањем три велика штитаста вулкана, која су се развила у релативно кратком периоду. [20] Овај вулканизам у раној фази штита чинио је главнину насталог дела Тенерифа. Штитасти вулкани датирају из миоцена и раног плиоцена [21] и сачувани су у три изолована и дубоко еродирана масива: Анага (на североистоку), Тено (на северозападу) и Рокуе дел Цонде (на југу). [22] Сваки штит је очигледно изграђен за мање од три милиона година, а цело острво за око осам милиона година. [23]

Друга и трећа фаза Уреди

Почетну малолетничку фазу пратио је период од 2-3 милиона година еруптивног мировања и ерозије. Овај престанак активности је типичан за Канарске Ла Гомере, на пример, тренутно је у овој фази. [24] Након овог периода мировања, вулканска активност се концентрисала у два велика здања: централни вулкан Лас Цанадас и масив Анага. Вулкан Лас Цанадас развио се преко миоценских штитастих вулкана и можда је достигао 40 км (25 ми) у пречнику и 4.500 м (14.800 фт) у висину. [25]

Четврта фаза Уреди

Пре отприлике 160–220 хиљада година срушио се врх вулкана Лас Цанадас И, [26] стварајући калдеру Лас Цанадас (Уцанца). [23] Касније се у околини Гуајаре формирао нови стратовулкан Лас Цанадас ИИ који се катастрофално срушио. Још један вулкан, Лас Цанадас ИИИ, настао је у делу калдере Диего Хернандез. Сви вулкани Лас Цанадас достигли су максималну надморску висину сличну висини Теиде (која се понекад назива вулканом Лас Цанадас ИВ).

Постоје две теорије о формирању калдере од 16 км × 9 км (9,9 ми × 5,6 ми). [27] Прва наводи да је депресија резултат вертикалног колапса вулкана изазваног пражњењем плитких комора магме на нивоу мора испод вулкана Лас Цанадас након експлозија велике запремине. [23] [28] [29] Друга теорија је да је калдера настала низом бочних гравитационих колапса сличних онима описаним на Хавајима. [30] Докази за потоњу теорију пронађени су и на копну [31] [32] [33] и на студијама морске геологије. [23] [34]

Пета фаза Уреди

Од пре отприлике 160.000 година до данас, стратовулкани Теиде и Пицо Виејо формирали су се у калдери Лас Цанадас. [35]

Теиде је последњи пут еруптирао 1909. године из отвора Ел Цхиниеро, [23] на гребену Сантиаго. Историјске вулканске активности на острву повезане су са отворима на пукотини Сантиага или северозапада (Боца Цангрејо 1492, Монтанас Неграс 1706, [23] Нарицес дел Теиде или Цхахорра 1798, и Ел Цхиниеро 1909) и Цордиллера Дорсал или североисток пукотина (Фасниа 1704, Сиете Фуентес и Арафо 1705). Ерупција Монтанас Неграс 1706. године уништила је град и главну луку Гарачико, као и неколико мањих села. [15]

Историјска активност повезана са стратовулканима Теиде и Пицо Виејо [23] догодила се 1798. године из Нарицес дел Теиде на западном боку Пицо Виејо. Еруптивни материјал из Пицо Виејо, Монтана Теиде и Монтана Бланца делимично испуњава калдеру Лас Цанадас. [22] Последња експлозивна ерупција која је укључивала централни вулкански центар била је из Монтана Бланце пре око 2000 година. Последња ерупција унутар калдере Лас Цанадас догодила се 1798. године из Нарицес дел Теиде или Цхахорра (Теидеове ноздрве) на западном боку Пицо Виејо. Ерупција је била претежно стромболијског стила и већи део лаве био је ʻаʻа. Ова лава је видљива поред пута Вилафлор – Цхио.

Кристофер Колумб је известио да је видео „велики пожар у долини Оротаве“ док је пловио поред Тенерифа на свом путовању да би открио Нови свет 1492. То је протумачено као индикација да је тамо био сведок ерупције. Радиометријско датирање могућих лава указује на то да 1492. године није дошло до ерупције у долини Оротаве, али се једна догодила из отвора Боца Цангрејо. [23]

Последња ерупција врха из Теиде догодила се око 850. године нове ере, а та ерупција је произвела "Лавас Неграс" или "Блацк Лавас" који покривају већи део бокова вулкана. [23]

Пре око 150 000 година догодила се много већа експлозивна ерупција, вероватно индекса вулканске експлозивности 5. Створила је калдеру Лас Цанадас, велику калдеру на око 2000 м надморске висине, око 16 км (9,9 миља) од истока ка западу и 9 км (5,6 ми) од севера ка југу. У Гуајари, на јужној страни конструкције, унутрашњи зидови се уздижу као готово стрме литице са 2.100 на 2.715 м (6.890 на 8.907 стопа). Врх самог Теиде на 3.715 м (12.188 фт) и његов сестрински стратоволцано Пицо Виејо (3.134 м (10.282 фт)) налазе се у северној половини калдере и настали су ерупцијама касније од ове праисторијске експлозије.


Солар Орбитер снима свој први видео снимак ерупције на сунцу

Свемирска летелица која проучава сунце снимила је свој први снимак сунчевог избијања пре него што је њена научна мисија званично започела.

7 светова соларног система у којима је време лудо

Написали Јонатхан О'Цаллагхан, Даиси Добријевиц, часопис Хов Ит Воркс

Какво је време у другим световима? Очекујте метанску кишу, глобалне хабубе и ураган широк 10.000 миља.

Тајанствено загревање сунчеве короне погоњено соларним „логорским ватрама“, сугерише студија

Тајанствено загревање сунчеве короне могло би да се покреће минијатурним соларним бакљама названим „логорске ватре“, које је прошле године открила европско-америчка мисија Солар Орбитер, сугерише ново истраживање.

Прокима Центаури испуцава огромну бакљу, са великим импликацијама на ванземаљски живот

Научници су открили највећи звездани одбљесак икада забележен од Прокиме Центаури. Налаз мења оно што знамо о звезданим бљесковима и потенцијалу за ванземаљски живот око црвених патуљака.

Како се откривају астероиди, свемирско време и свемирски остаци пре него што погодију Земљу?

Аутор Андрев Маи, часопис Хов Ит Воркс

Програм свесне светске ситуације Европске свемирске агенције решава проблем на три фронта.

Зашто морамо бити бољи у предвиђању свемирског времена

Сунце је најважнији извор енергије за одржавање живота на Земљи, али даје нам много више од светлости и топлоте.

Олује од Марсове прашине могу изазвати мистериозну „зодијачку светлост“ на ноћном небу Земље

НАСА-ина свемирска летелица Јуно открила је међупланетарне честице из олуја са Марсовом прашином, што може проузроковати слаби стуб зодијачке светлости који се шири од хоризонта.

Први „свемирски ураган“ откривен изнад Северног пола

Астрономи су открили први познати 'свемирски ураган' који је беснео изнад Северног пола током 8 сати 2014. године, показало је ново истраживање.

НАСА-ина соларна сонда Паркер забија нокте у непосредној близини сунца док се његов свемирски временски циклус убрзава

НАСА-ина свемирска летелица Паркер Солар Пробе започела је нову годину још једним блиским приближавањем сунцу у недељу (17. јануара), док сунчева активност расте из затишја када је сонда лансирана.

Лоше свемирско време може онемогућити живот у близини Прокиме Центаури

Аутор: Андрев Зиц, Тара Мурпхи

Ако погледате према јужном небу, можете видети звезде „показивача“, усмјерене према Јужном крсту.

Сунце испаљује своју највећу соларну ракету у више од 3 године

Сунце је у недељу (29. новембра) ослободило своју најмоћнију сунчеву ерупцију у више од три године.

Посластица за Дан захвалности: Велика сунчана пега ротира се у видокругу

Скупина сунчевих пега појавила се на сунчевој страни окренутој ка Земљи, баш на време за Дан захвалности.

Сунце је започело нови соларни временски циклус. Требало би да буде прилично тихо, кажу научници.

Званично смо девет месеци у соларном циклусу 25, потврдили су научници и вероватно ће изгледати слично свом претходнику, који је трајао од 2008. до 2019. године.

Три велике претње сателитима - и шта учинити с њима (оп-ед)

Што је простор загушенији, то је спорнији и ствара изазове како за националну тако и за глобалну безбедност.

ДСЦОВР сателит за земаљско и свемирско време поново је на мрежи након вишемесечне грешке

Сателит са инвалидитетом који прати свемирско време поново је на мрежи након девет месеци напора да му се омогући комуникација са Земљом, наводи се у ажурирању америчке владе.

Падови сателита, удари астероида и свемирско време представљају велике ризике, кажу амерички законодавци

Један од најважнијих проблема када је у питању заштита наше планете од свемирских претњи су подаци, који звуче тако једноставно за адресирање. Није.

Наше сунце више никада неће изгледати исто захваљујући две соларне сонде и једном џиновском телескопу

За хелиофизичаре је увек сунчано, али поготово сада.

Где видети северно светло: Водич за поларну светлост 2020

Аутор Мике Валл, Елизабетх Ховелл

Где бисте требали да одете да бисте најбоље погледали плесни, блистави приказ познат као поларна светлост?

Снажне соларне олује догађају се ближе Земљи него што је ико мислио да је то могуће

Спектакуларне соларне олује које боје поларног неба у прелепо зеленило и ружичасте боје имају тамнију страну

Јужна Африка појачава свемирска експертиза

Јужноафричка свемирска агенција постоји само осам година, али земља жели да се ухвати у коштац са кључним изазовом у сателитској технологији: разумевањем свемирског времена.

Пријавите се за е-билтене

Добијајте најновије свемирске вести и најновије новости о лансирању ракета, догађајима за посматрање неба и још много тога!

Хвала вам што сте се пријавили за Спаце. Ускоро ћете добити е-поруку за верификацију.


Када је била последња ерупција на Месецу? - Астрономија

Истраживачи УЦ Беркелеи пријављују изузетно сјајну ерупцију Ио-а
13. новембра 2002

Написао Роберт Сандерс, Односи с медијима

Ерупција се догодила у фебруару 2001. године, мада је тим слика са астронома на Калифорнијском универзитету у Берклију тек недавно завршио анализу слика. Групу су водили постдокторски истраживачки сарадник Францк Марцхис и Имке де Патер, професор астрономије и науке о земљи и планети.

Њихови резултати су објављени у новембарском издању часописа о планетарним наукама Икарус.

„Јасно је да је ова ерупција најенергичнија икада виђена, како на Иу, тако и на Земљи“, рекао је Марцхис. "Завршетком мисије Галилео, земаљски телескопи опремљени прилагодљивим оптичким системима најбољи су алат за праћење вулканске активности Јоа. Јасно је да будуће праћење Јоовог вулканизма лежи у руци земаљских посматрача."

Прилагодљива оптика користи технику уклањања трептаја са звезда, савијањем сегментираних огледала довољно брзо да стабилизује и фокусира одскочну слику створену турбулентним ваздухом у атмосфери.

Ио, један од четири велика Јовијева месеца, високо је вулкански са ерупцијама високе температуре сличним онима које су уобичајене на Земљи, што указује на сличан састав богат силицијумом. Ио ерупција 2001. била је врло близу Сурта, места велике ерупције 1979. године која се догодила између летача Воиагер 1 и Воиагер 2.

„Изгледа да ерупција Сурта покрива површину од 1.900 квадратних километара, што је веће од града Лос Анђелеса и чак веће од читавог града Лондона“, рекао је Марцхис. "Укупна количина енергије коју ерупција ослобађа је невероватно велика, с тим што се топлотна снага ове ерупције готово поклапа са укупном количином енергије коју емитују сви остали део Јоа, укључујући и друге вулкане."

Подручје које покрива Јова лава знатно је веће од читавог конуса једног од најактивнијих вулкана на Земљи, Етне у Италији, и далеко веће од најновије етне ерупције 1992. године.

„Ова ерупција је заиста масивна“, рекла је др Асхлеи Давиес, научник у НАСА-иној Лабораторији за млазни погон која је помагала у моделирању ерупције. "Посматрана енергија указује на присуство снажне вулканске ерупције на високој температури. Врста ерупције која ствара овај термални потпис има ужарене фонтане растопљене лаве које су високе километрима, а које се великом брзином избацују из земље ширењем гасова, праћен опсежним токовима лаве на површини “.

Јоов вулканизам последњих осам година пратио је свемирски брод Галилео, а сада, појавом адаптивних система оптике, астрономи везани за Земљу. Земаљска осматрања са адаптивним оптичким системом који производе слике врло високе резолуције пружају конкурентну алтернативу ограниченом временском и просторном покривању Ио космичким мисијама, рекао је Марцхис. Просторна резолуција је 105 километара (66 миља) по пикселу, што је упоредиво са многим инфрацрвеним осматрањима добијеним Галилеовим спектрометром за блиско инфрацрвено мапирање са орбите око Јупитера.

„Имали смо среће да смо открили почетак ерупције“, рекао је де Патер. „Захваљујући могућностима адаптивне оптике у високој резолуцији било је могуће тачно одредити место ерупције, а покривеност таласних дужина омогућила нам је да применимо ограничења на природу ерупције.“

Специјализованом инфрацрвеном камером телескоп Кецк снимио је Ио слике два дана, 20. и 22. фебруара, на три различите таласне дужине. Првог дана Ио је био углавном тих, са видљивим површинским карактеристикама попут тамних калдера и релативно светлих подручја богатих мразом сумпор-диоксида. Два дана касније, међутим, оно што се чинило малим жариштем на површини постало је велика светла ерупција.

„Посматрали смо исту страну сателита и били смо запањени кад смо видели врло светлу ерупцију која се изненада појавила“, рекао је Марцхис. Тим УЦ Беркелеи брзо је добио податке пре него што је Ио ушао у сенку Јупитера.

Подаци су анализирани коришћењем напредних техника обраде слика и пакета названог МИСТРАЛ, који је развио француски Оффице Натионал д'Етудес ет де Рецхерцхе Аероспатиалес (ОНЕРА) МИСТРАЛ, дају јасне слике квалитета упоредивог са посматрањима снимљеним изнад Земљине атмосфере. Подаци су показали да је температура ерупције лаве око 1500 Келвина, слична оној која се често виђа на Земљи на локацијама попут хавајских вулкана.

Истражни тим чине Марцхис и де Патер из УЦ Беркелеи, Давиес из лабораторије за млазни погон, постдипломац УЦ Беркелеи Хенри Г. Рое, Тхиерри Фусцо из ОНЕРА, Давид Ле Мигнант из ВМ Кецк Обсерватори, Пасцал Десцампс Института де М цаникуе Ц лесте, Бруце А. Мацинтосх из Националне лабораторије Лавренце Ливерморе и Рен е Пранг са Института д'Астропхисикуе Спатиале.

Ову посматрачку студију о Ио-у подржали су Франце-Беркелеи фонд, Национална научна фондација и Технолошки центар за адаптивну оптику којим управља УЦ Санта Цруз.

Опсерваторија В. М. Кецк, смештена на врху Мауна Кеа, астрономима омогућава приступ два оптичка телескопа од 10 метара, највећим на свету. Сваки телескоп има револуционарно примарно огледало састављено од 36 хексагоналних сегмената који заједно раде као један комад рефлектујућег стакла пружајући невиђену снагу и прецизност. Оба Кецк телескопа су опремљена адаптивном оптиком.


Истраживачи моделирају извор ерупције на Јупитеровом месецу Европи

Концепција овог уметника о Јупитеровом леденом месецу Европи показује претпостављену криовулканску ерупцију у којој слана вода из ледене шкољке експлодира у свемир. Нови модел овог процеса на Европи такође може објаснити перјанице на другим леденим телима. Заслуга: судија Блаине Ваинвригхт

На Јупитеровом леденом месецу Европи моћне ерупције могу бљувати у свемир, постављајући питања надајућим се астробиолозима на Земљи: Шта ће избити из миља високих перјаница? Да ли могу да садрже знаке ванземаљског живота? А где би у Европи настали? Ново објашњење сада упућује на извор ближи залеђеној површини него што се могло очекивати.

Уместо да потичу из дубине океана Европе, неке ерупције могу потећи из водених џепова уграђених у саму ледену шкољку, према новим доказима истраживача са Универзитета Станфорд, Универзитета у Аризони, Универзитета у Тексасу и НАСА-ине лабораторије за млазни погон.

Користећи слике прикупљене од НАСА-ине свемирске летелице Галилео, истраживачи су развили модел како би објаснили како комбинација смрзавања и притиска може довести до криовулканске ерупције или до пуцања воде. Резултати објављени 10. новембра у Писма о геофизичким истраживањима, имају импликације на настањивост подземног океана Европе - и могу објаснити ерупције на другим леденим телима Сунчевог система.

Научници претпостављају да би огромни океан скривен испод ледене коре Европе могао да садржи елементе неопходне за одржавање живота. Али осим слања подморнице на Месец у истраживање, тешко је са сигурношћу знати. То је један од разлога због којих су Еуропа перјанице изазвале толико интересовање: ако ерупције долазе из подземног океана, елементе би лакше могло открити свемирска летелица попут оне планиране за НАСА-ину предстојећу мисију Еуропа Цлиппер.

Али ако перјанице потичу из ледене шкољке месеца, можда ће бити мање гостољубиви за живот, јер је теже одржавати хемијску енергију која покреће живот тамо. У овом случају, шансе за откривање настањивости из свемира су смањене.

„Разумевање одакле потичу ови водени перјани веома је важно за сазнање да ли би будући истраживачи Европе могли имати прилику да заиста открију живот из свемира без испитивања европског океана“, рекао је водећи аутор Грегор Стеинбругге, постдокторски истраживач на Станфордовој школи за енергију, енергија И науке о животној средини (Станфорд Еартх).

Истраживачи су фокусирали своје анализе на Мананнан, кратер широк 18 километара на Европи, који је настао ударом другог небеског објекта пре неколико десетина милиона година. Размишљајући да би такав судар створио огромну количину топлоте, моделирали су како би топљење и накнадно смрзавање џепа са водом у леденој љусци могли проузроковати избијање воде.

"Комета или астероид који је ударио у ледену шкољку у основи је био велики експеримент који користимо за конструисање хипотеза за тестирање", рекао је коаутор Дон Бланкенсхип, виши научни истраживач са Универзитета у Тексасу за геофизику (УТИГ) и главни истраживач радара за процену и сондирање Европе: Океан до блиске површине (РАЗЛОГ) инструмента који ће летети на Еуропа Цлиппер. „Тим за поларне и планетарне науке у УТИГ-у тренутно је посвећен процени способности овог инструмента да тестира те хипотезе.“

Модел указује да би се, како се европска вода трансформисала у лед током каснијих фаза удара, на месечевој површини могли створити џепови воде повећане сланости. Даље, ови слани водени џепови могу да мигрирају бочно кроз ледени омотач Европе топљењем суседних делова мање сочног леда, а последично постају још сланији у процесу.

„Развили смо начин на који се водени џеп може померати бочно - и то је веома важно“, рекао је Штајнбриг. „Може се кретати топлотним градијентима, од хладног до топлог, и то не само у смеру надоле како га вуче гравитација.“

Модел предвиђа да када је мигрирајући џеп саламуре доспео у средиште кратера Мананнан, заглавио се и почео да се смрзава, стварајући притисак који је на крају резултирао праменом, за који се процењује да је био већи од једне миље. Ерупција овог перја оставила је препознатљив траг: обележје у облику паука на површини Европе које је уочено Галилеовим сликањем и уграђено у модел истраживача.

„Иако перјанице генерисане миграцијом џепа са сланом водом не би пружиле директан увид у океан Европе, наша открића сугеришу да је сама ледена шкољка Европе врло динамична“, рекла је коауторка Јоана Воигт, дипломирани истраживач-асистент на Универзитету у Аризони, Туцсон .

Релативно мала величина перјанице која би се створила у Мананану указује на то да ударни кратери вероватно не могу објаснити извор других, већих перјаница на Европи за које се претпоставља да су засноване на подацима Хабла и Галилеја, кажу истраживачи. Али процес по узору на ерупцију Мананнан могао би се догодити и на другим леденим телима - чак и без догађаја удара.

„Миграција џепа са сланом водом није јединствено применљива на кратере Еуропан“, рекао је Воигт. "Уместо тога, механизам може пружити објашњења за друга ледена тела где постоје топлотни градијенти."

Студија такође даје процене колико слана залеђена површина и океан Европе могу бити слане, што би заузврат могло утицати на прозирност њене ледене шкољке на радарске таласе. Прорачуни, засновани на снимцима из Галилеа од 1995. до 1997. године, показују да је океан Европе можда отприлике за петину слан попут Земљиног океана - фактор који ће побољшати капацитет радарског сондера мисије Еуропа Цлиппер за прикупљање података из његове унутрашњости.

Открића могу бити обесхрабрујућа за астробиологе који се надају да ће ерупције перја у Европи можда садржати трагове о способности унутрашњег океана да одржи живот, с обзиром на импликације да перјанице не морају да се повезују са океаном Европе. Међутим, нови модел нуди увид у распетљавање сложених површинских карактеристика Европе, које су подложне хидролошким процесима, привлачењу Јупитерове гравитације и скривеним тектонским силама унутар леденог месеца.

„Ово чини плитку подземну површину - саму ледену шкољку - много узбудљивијим местом за размишљање“, рекао је коаутор Дустин Сцхроедер, доцент геофизике на Станфорду. „Отвара потпуно нов начин размишљања о томе шта се дешава са водом у близини површине.“


Сретне две недеље на Јупитеровом месецу Ио

Три масивне вулканске ерупције догодиле су се на Јупитеровом месецу Ио, сателиту величине Земљине месечине, током двонедељног периода прошлог августа, што је навело астрономе да претпостављају да би ови претпостављени ретки испади, који могу послати материјал стотинама миља изнад површине, могли бити много чешћи него што се раније мислило.

„Обично очекујемо један огроман испад сваке једне или две године, а они обично нису тако сјајни“, рекао је Имке де Патер, професор и председавајући астрономије на Универзитету у Калифорнији, Беркелеи, и водећи аутор једног од два рада који описују ерупције. „Овде смо имали три изузетно светла испада, што сугерира да бисмо, ако бисмо чешће погледали, могли да их видимо много више на Ио-у.“

Ио (изговара се ее-о или еие-о), најунутарњији од четири велика Јупитерова месеца „Галилеја“, има око 2.300 миља у ширини и највулкански је најактивнија планета или месец у нашем Сунчевом систему. Такође је једино тело у Сунчевом систему са вулканима који избијају изузетно врућу лаву попут оне виђене на Земљи. Због Ио-ове мале гравитације, велике вулканске ерупције производе кишобран отпадака који се уздижу високо у свемир.

Де Патерова дугогодишња колегица и коауторка Асхлеи Давиес, вулканолог из НАСА-ине лабораторије за млазни погон на Калифорнијском институту за технологију у Пасадени, у Калифорнији, рекла је да се недавне ерупције поклапају са прошлим догађајима који су избацили десетине кубних миља лаве на стотине квадрата миља у кратком временском периоду.

„Ови нови догађаји су у релативно реткој класи ерупција на Ио-у због своје величине и запањујуће високе топлотне емисије“, рекао је. „Количина енергије коју емитују ове ерупције подразумева фонтане лаве које избијају из пукотина врло великом запремином у секунди, формирајући токове лаве који се брзо шире површином Јоа.“

Сва три догађаја, укључујући највећу, најмоћнију ерупцију трија 29. августа 2013. године, вероватно су карактерисали „ватрене завесе“, док је лава експлодирала из пукотина дугих можда неколико километара.

Радови, један са водећом ауторком Катхерине де Клеер, студентицом постдипломског студија УЦ Беркелеи, чији је коаутор астроном истраживачког студија УЦ Беркелеи Мате Адамковицс, а други коаутори Адамковицс и Давид Р. Циарди из НАСА-овог научног института Екопланет Сциенце, прихваћени су за објављивање. у часопису Икарус.

Чесме од лаве на Јо

Јоова слика снимљена у блиској инфрацрвеној мрежи са адаптивном оптиком на телескопу Гемини Нортх 29. августа. Поред изузетно светле ерупције на горњем десном делу сателита, језеро лаве Локи видљиво је усред Ио-овог диска, као и нестајање ерупције коју је почетком месеца детектовао де Патер на јужном (доњем) краку. Кредит за слику: Катхерине де Клеер / УЦ Беркелеи / Обсерватори Гемини / АУРА

Де Патер је открио прве две масовне ерупције 15. августа 2013. године, користећи инфрацрвену камеру (НИРЦ2) повезану са адаптивним оптичким системом на телескопу Кецк ИИ, једном од два телескопа од 10 метара којима управља Опсерваторија ВМ Кецк на Хавајима. . Израчунато је да је најсјајнија у калдери названој Рарог Патера произвела ток лаве дебеле 50 квадратних миља и 30 стопа, док је друга, близу друге калдере зване Хено Патера, произвела токове који покривају 120 квадратних миља. Обоје су се налазили на Јоовој јужној хемисфери, близу његовог уда, и скоро су нестали кад су снимљени пет дана касније.

Де Патер је открио трећу и још светлију ерупцију - једну од најсјајнијих икада виђених на Ио-у - 29. августа на почетку једногодишње серије Ио посматрања коју је водио де Клеер, користећи оба блиско-инфрацрвена снимача са адаптивном оптиком на телескопу Гемини Нортх на Мауна Кеа и СпеКс блиском инфрацрвеном спектрометру на НАСА-ином оближњем Инфраред Телесцопе Фацилити (ИРТФ). Де Клеер је користио случајно откривање овог испада истовремено код Близанаца и ИРТФ-а да покаже да је температура ерупције вероватно много виша од типичне температуре ерупције данас на Земљи, „што указује на састав магме која се на Земљи догодила само у формацији наше планете године “, рекао је де Клеер.

У време посматрања, термални извор имао је површину до 32 квадратне миље. Моделирана температура лаве указивала је да је једва имала времена да се охлади, што говори да је догађајем доминирала фонтана лаве.

„Гледамо неколико кубних миља лаве у брзо постављеним токовима“, рекао је Давиес, који је развио моделе за предвиђање обима магме која је избила на основу спектроскопских посматрања. „Ово ће нам помоћи да разумемо процесе који су помогли да се обликују површине свих земаљских планета, укључујући Земљу и Месец.“

Тим је пратио врелину трећег избијања готово две недеље након открића како би истражио како вулкани утичу на Ио-ову атмосферу и како ове ерупције напајају крофну јонизованог гаса - Ио плазмену тору - која окружује Јупитер у близини Јоове орбите. Де Клеер је темпирала своја опажања Близанаца и ИРТФ-а тако да се поклапају са запажањима плазме торуса јапанске свемирске летелице ХИСАКИ (СПРИНТ-А) која је у орбити око Земље, тако да може да повеже различите скупове података.

Вулканска лабораторија

Ио-ове слике снимљене у блиској инфрацрвеној мрежи са адаптивном оптиком на телескопу Гемини Нортх пратећи еволуцију ерупције како се смањивала у интензитету током 12 дана. Због Ио-ове брзе ротације, сваке ноћи се види различито подручје површине, испад је видљив са смањеном осветљеношћу 29. августа и 30. септембра и 1., 3. и 10. августа. Заслуга за слику: Катхерине де Клеер / УЦ Беркелеи / Гемини Обсерватори / АУРА

Вулкани су први пут забележени на Јоу 1979. године, а накнадне студије свемирске летелице Галилео, која је први пут прелетела Ио 1996. године, а земаљски телескопи показују да се ерупције и фонтане лаве јављају стално, стварајући реке и језера лаве. Али, сматрало се да су велике ерупције, које стварају огромне токове лаве, у неким случајевима хиљадама квадратних километара, ретке. Између 1978. и 2006. примећено је само 13, делом и зато што само неколицина астронома, међу којима је и Де Патер, редовно скенира месец.

Davies’ interest in Io’s volcanoes arises from the moon’s resemblance to an early Earth when heat from the decay of radioactive elements – much more intense than radiogenic heating today – created exotic, high-temperature lavas. Io remains volcanically active for a different reason – Jupiter and the moons Europa and Ganymede constantly tug on it – but the current eruptions on Io are likely similar to those that shaped the surfaces of inner solar system planets such as Earth and Venus in their youth.

“We are using Io as a volcanic laboratory, where we can look back into the past of the terrestrial planets to get a better understanding of how these large eruptions took place, and how fast and how long they lasted,” Davies said.

In a third paper accepted by Icarus, de Pater, Davies and their colleagues summarize a decade of Io observations with the Keck II and Gemini telescopes. Their map of the surface of Io pinpointed more than two dozen hot spots whose spatial distribution changed significantly between 2001 and 2010. In 2010 the hot spots were dominated by two volcanic centers: Loki Patera, an extremely large active lava lake on Io, and Kanehekili Fluctus, an area of continuing pahoehoe lava flows.

The team hopes that monitoring Io’s surface annually will reveal the style of volcanic eruptions on the moon, constrain the composition of the magma, and accurately map the spatial distribution of the heat flow and potential variations over time. This information is essential to get a better understanding of the physical processes involved in the heating and cooling processes on Io, de Pater said.

The work is funded by the National Science Foundation and NASA’s Outer Planets Research and Planetary Geology and Geophysics Programs.


Support and opposition

Of course, some Hawaiian residents and native Hawaiians alike support the TMT, seeing the telescopes atop Maunakea as modern successors to the islanders' pre-contact expertise at navigating by the stars, as a vital segment of the local economy, and as a pathway to educational and employment opportunities for their children.

(A TMT representative said that it's too early to estimate how much would be spent in Hawaii if the project goes through, but that once the facility is observing, the organization expects to spend about $50 million each year on operations and employ 140 people.)

Tyler Trent, a doctoral student in astronomy at the University of Arizona, is one of those native Hawaiians, although he said he wrestled with the decision. "Whether I'm for it or against it, if that gets built, people are going to be hurt by it," he told Space.com.

Trent concluded that TMT and its counterparts deserve a place on the sacred summit. "I don't see them as like another shopping center or another hotel," he said. "These are special things that are illuminating secrets of the universe." He worries that continuing opposition to the TMT is painting his culture as backward and anti-science, despite the loud objections of kia'i that they are no such thing, and he's disappointed that some astronomers unaffiliated with the project have started speaking out against construction on Maunakea.

"Maybe astronomers taking too neutral of a stance or even supporting the kia'i because that's what they believe being respectful to native Hawaiian culture is — I'm starting to think that maybe that's not the right way to go about it," he said. "I think at the end of the day, it's people from the outside picking which native Hawaiian culture they want to support or they want to agree with. I think that if outsiders want to pick one, I truly think that they should support the side that is trying to integrate the two, that is trying to build bridges between the two."

Trent added that he thought he would feel the same way if the site were on his own island, Oahu, which holds Honolulu. But it can't be. For scientists hoping to build the TMT, the summit of Maunakea is simply the best possible site. They want a Northern Hemisphere location to better facilitate partnerships with telescopes in the south, including the equally massive Giant Magellan Telescope already under construction in Chile.

Then, it's a matter of atmospheres. It's here that Maunakea really shines, although you wouldn't know that halfway to the summit, where the kia'i camp amid gusts of wind and transitory bursts of showers and sun.

It's a different story at the summit itself, which picky astronomers consider among the best places on Earth for ground-based astronomy. That's in part because of, ironically, one of the same reasons native Hawaiians consider the peak sacred: the barely-there oxygen. Like so many telescopes around the world, TMT has gravitated to a mountaintop site that would carry its optical equipment through some of the lower layers of Earth's atmosphere, which can blur telescope images.

Even the summit's view, however, leaves astronomers dissatisfied. That's why TMT would be armed with an adaptive optics system, which measures and automatically subtracts blurriness caused by the atmosphere. TMT's version would be equipped with lasers that create artificial stars for the system to judge, which lets astronomers observe fainter objects.

But such technology doesn't negate astronomers' desire to remain perched at high elevations, TMT project scientist Christophe Dumas told Space.com. For a project as ambitious as TMT, he said, siting is crucial to an instrument's output, despite opposition. The TMT has its eye on a site in the Canary Islands as a back-up location, which would slightly reduce the project's price tag, a representative said. But that site is still a clear second choice for astronomers and would require some adjustments to the facility, he said.

For the kia'i, their opposition is not just about Maunakea, it's about the way astronomy and science in general operates, particularly given that mountaintops are nearly always sacred to someone. One leader of the kia'i emphasized that the solution was not merely for the TMT to move, as some astronomers have begun to call for, but to find a location where people truly welcome it.

That could require a new way of approaching such projects, several native Hawaiians said. In particular, scientists looking to start a new project would be wise to incorporate local communities in discussions long before any opposition begins — long before it's even a project, in fact.

'Imiloa Astronomy Center, which operates under the aegis of the University of Hawaii at Hilo and seeks to tell all the various stories of Maunakea, is working to foster these conversations at Maunakea and elsewhere. Such dialogues should begin earlier and without such tense motivation, Ka'iu Kimura, a native Hawaiian and 'Imiloa's director, told Space.com. "Not because there's conflict, but because it's just the right thing to do," she said.

The astronomy precinct at Maunakea and the TMT specifically are far, far past that point. Construction on the first modern telescope at the site began in 1964, and over the intervening decades, plenty of hard feelings have built up.

TMT isn't the first Maunakea project to meet opposition, but supporters and kia'i alike told me that things seem to be different this time. "I think a lot of people are saying, we have stood by long enough," Goodyear-Kaopua said. "The narrative that's been put forward is, well, why can't Hawaiians just share? We have been sharing for a long time, not always at our consent." She wants to see more native Hawaiians involved in making decisions about the summit.

One of the most significant decisions about the summit was made in the fall of 2018, when a state Supreme Court ruling allowed the project to continue. Four justices agreed with the state land management board's argument that astronomy had already changed the summit so much that one more observatory couldn't really make a difference. One dissented, arguing that this so-called degradation principle set a dangerous precedent.

For the kia'i, who see the mountain as a relative as much as a resource, "one more can't hurt" is not an acceptable philosophy. Many of the native Hawaiians I spoke with pointed to the degradation principle to voice their concerns about how decisions are made not just at Maunakea, but around the world. Some referenced climate change, others focused on land use, but many expressed concern about how humans have exploited and continue to exploit the planet.


Extent of Moon's giant volcanic eruption is revealed

Image shows the area around the Compton-Belkovich Volcanic complex (with the vertical scale enhanced for clarity). The red region (approximately 35km in diameter) is the volcanic complex and the green area is that containing the radioactive debris from the volcano's eruption, which stretches 300km to the east. Credit: Jack Wilson et al, Durham University

Scientists have produced a new map of the Moon's most unusual volcano showing that its explosive eruption spread debris over an area much greater than previously thought.

A team of astronomers and geologists, led by experts in the Institute for Computational Cosmology and Department of Earth Sciences at Durham University, UK, studied an area of the lunar surface in the Compton-Belkovich Volcanic Complex.

By mapping the radioactive element thorium which spewed out during the eruption they discovered that, with the help of the Moon's low gravity, debris from the unnamed volcano was able to cover an area the size of Scotland, or around 70,000km 2 .

The eruption, which happened 3.5 billion years ago, threw rock five times further than the pyroclastic flow of molten rock and hot gases that buried the Roman city of Pompeii, the researchers added.

The findings are being presented by lead author and Durham University PhD student Jack Wilson to the 46th Lunar and Planetary Science Conference in Texas tomorrow (Thursday, March 19, 2015).

The research used data from NASA's Lunar Prospector spacecraft which first spotted the volcanic site in 1999 when it detected an isolated deposit of thorium on the Moon's far-side between the Compton and Belkovich impact craters.

Image shows the area around the Compton-Belkovich Volcanic complex (with the vertical scale enhanced for clarity). The red region (approximately 35km in diameter) is the volcanic complex and the green area is that containing the radioactive debris from the volcano's eruption, which stretches 300km to the east. Credit: Jack Wilson, et al, Durham University

Since its discovery, the deposit had been hard to study because it is hidden beneath debris from meteorite impacts, but Lunar Prospector did detect gamma rays emitted by the thorium that can pass through up to a metre of rock.

Based on this information, the Durham-led team used a "pixon" image enhancement technique, originally designed to peer into the distant Universe, to sharpen the map and reveal the enormous size of the thorium deposit from the volcanic eruption.

Jack Wilson, a PhD student in Durham's Institute for Computational Cosmology, said he was surprised by the gigantic scale of the explosion.

He said: "Volcanoes were common in the early life of the Moon and in fact the dark 'seas' you can observe on the lunar surface were created by runny, iron-rich, lava that flooded large areas, filling in impact craters and low-lying ground.

"Eruption of viscous, light-coloured, iron-poor, lava, which creates steep-sided volcanic cones, was rare and observed only at a handful of sites such as this one. The explosive eruption of such lava is unknown elsewhere on the Moon, making this volcano unique.

"By mapping the radioactive content of the lava from this volcano we have been able to show that molten, radioactive rock was thrown far beyond the slopes of the volcano, reaching several hundred miles in one direction."

The research team is now planning to apply its mapping technique to the largest known volcano in the Solar system, Olympus Mons on Mars.

Rather than the radioactive element thorium, the researchers will be looking for hydrogen and the possible remnants of water ice from glaciers on the high slopes of the Red Planet.

The latest research used the DiRAC Data Centric system at Durham University, part of the DiRAC national supercomputing facility for research in astrophysics and particle physics funded by the Department for Business, Innovation and Skills through the Science and Technology Facilities Council and was supported by the Science and Technology Facilities Council and The Royal Society.


Violent eruptions in Mercury's past could hold clues to its formation

Bright deposits around a line of volcanic vents suggest that the eruptions were explosive events. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Volcanoes on Mercury may have been more explosive than previously anticipated, and they may have erupted more recently, as well.

Scientists examining volcanic deposits on the surface of the planet using NASA's MESSENGER spacecraft found evidence of explosive activity as recently as a billion years ago. Previous studies of the cratering of other lava flows placed most volcanic activity at more than 3.5 billion years in the past.

Rocky planets like Mercury in orbit around other stars could have similar volcanic activity, releasing volatiles useful for the evolution of life at the surface. With temperatures ranging from -280 to 800 degrees Fahrenheit (-173 to 427 degrees Celsius), Mercury is not habitable, but similar rocky bodies around smaller, cooler stars would lie in their star's habitable zone, the region where liquid water could exist on the surface.

In fact, volcanism on the hot planet bears a strong similarity to volcanism on the Moon, which scientists say is surprising because of their differences.

"Both Mercury and the Moon are a lot smaller than the Earth, and so will have cooled more than Earth since their formation. For that reason, a lot of models would not predict volcanism within the last two billion years," lead author Rebecca Thomas of The Open University, in the United Kingdom, told Astrobiology Magazine by email.

"The fact that they both have evidence for such volcanism, despite their very different internal structures and geological histories, suggests either that our thermal models are wrong, or that there is a common cause for the prolongation of such volcanic activity."

The research was published in the journal Geophysical Research Letters in September 2014.

When NASA's Mariner 10 flew by Mercury in 1974, it captured features later identified as lava plains created by effusive volcanism, where lava flows from a vent in the ground. In 2009, studies by the MESSENGER probe identified irregular pits on the rocky planet with deposits that were redder than the planetary average when seen in visible and near-infrared wavelengths. Scientists identified the reddish material as pyroclastic deposits formed by explosive volcanism.

After identifying the first pyroclastic deposits, scientists searched other regions for indications of explosive volcanism. Thomas and her team found 150 groups of volcanic pits with bright red deposits to indicate that the lava had violently burst through the crust. Using craters to determine the age of the deposits, they found that they occurred between 4.1 billion years ago— not long after the planet's birth—up to about a billion years ago.

The volcanos formed aren't steep-sided cones like those often identified on Earth. Instead, the deposits form a ring around the vent out to approximately 3.5 miles (6 kilometers), and then a zone of thin deposits spread out about three times as far, Thomas said.

Although the deposits Thomas and her team searched for appear redder than the rest of the planet, they are so dark they would look black against the bright surface of the Moon, she said. Ejected material near the vents may have been so hot that it welded together on landing, looking more like lava flows or gobs of melted wax. Farther out, the magma fragments would have had more time to cool before landing, forming small glass spheres that resemble fine beads. On the Moon, these spherules come in many colors, depending on changes in the composition.

"When the Apollo 17 astronauts went to the Moon, they found orange-colored soil, and they realized that tiny glass spheres from a volcanic eruption were what made it look orange," Laura Kerber, of NASA's Jet Propulsion Laboratory, told Astrobiology Magazine in an email.

Kerber, who was not involved in the new research, studies explosive volcanism on Mars, Mercury and Earth.

Kuniyoshi, a fresh crater on Mercury less than a billion years old, contains volcanic vents in its rim and walls. Because the vents would not have survived the impact, scientists concluded they must be younger than the billion-year-old crater. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Identifying these features on Mercury has been what Kerber calls "a special challenge." On the Moon, the presence of iron allowed scientists to map different minerals. But on the surface of Mercury, there is so little iron that identifying the composition of the crust is more difficult.

"MESSENGER has several instruments, such as an X-ray spectrometer, and a gamma ray and neutron spectrometer, which allow us to learn about Mercury's composition in other ways," Kerber said. "Still, it would be great for us to have a sample of Mercury here on the Earth to study up close. Many amazing discoveries have been made using the pyroclastic beads that the Apollo astronauts brought back from the Moon."

"A Roman Candle firework"

Although most of the volcanism on Mercury took the form of slow-moving lava, some of it was quite violent.

"In explosive volcanism, gases that were originally dissolved in the magma rip it apart when it reaches the lower-pressure conditions of the planet's surface," Thomas said.

"Chunks of magma, blocks ripped from the vent wall, and finer ash are ejected violently. On Earth, these would be the most destructive eruptions."

Kerber compares the process to the physics involved in a carbonated beverage. In a can of soda, the carbon dioxide is pushed into liquid form while under high pressure. When the bottle is opened and the pressure released, bubbles form as the carbon dioxide jumps back into the gas phase.

Materials known as volatiles, elements or compounds likely to enter the gas phase when heated, act similar to the soda's carbon dioxide. More volatiles result in more gas, making the eruption more likely to be explosive.

In addition, scientists think that an impact early in the planet's lifetime evaporated most of the crust, vaporizing most of its volatile components.

"So the presence of explosive volcanism on Mercury is a little bit surprising," Kerber said.

While the slow creeping lava from effusive eruptions might bear a strong resemblance to flows seen at the Kilauea volcano in Hawaii,the more explosive eruptions on Mercury would differ from those on Earth.

Mercury is a smaller planet, with lower gravity, which means material ejected from a volcano on the hot rocky planet would fly farther than if it spewed from an Earth-based eruption at the same speed.

MESSENGER celebrated a decade in space last August. Заслуге: НАСА

Mercury also has almost no atmosphere, compared to the thick one surrounding Earth, which means that there would be no air pressure to keep the gas from spreading. As a result, Kerber said, the gases would expand more rapidly and explosively than they would on Earth. The lack of atmosphere would also keep the particles traveling in a straightforward trajectory, without the effects of turbulence or wind.

"On Mercury, you would not see billowing ash clouds as on Earth. Instead, it would be like a Roman Candle firework, with glowing fragments spraying out in every direction," Thomas said.

Mercurys around other suns

Volcanism can help scientists understand a planet's composition, internal structure and even how it formed. As Mercury cools, it contracts, creating features known as "wrinkle ridges" as the crust pulls closer together. This contraction, along with the cooling, is one reason scientists thought it unlikely that volcanic activity would have continued into the later part of the planet's geological history, Thomas said.

Such deposits may be present on exoplanets—planets orbiting other stars—if they, too, are rocky bodies without an atmosphere. According to Kerber, the farther a planet is from a star, the more volatiles it is likely to have. Similarly, larger planets cool slower, also suggesting more volcanic activity.

Recent studies have suggested that rocky planets like Mercury orbiting stars smaller and dimmer than the sun—a class known as 'M dwarfs'—would be able to host photosynthesis on their surface.

The fiery yellow spots shown in these images of Mercury are a series of pyroclastic vents believed to be one source of explosive eruptions on the planet. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

"If an exoplanet of a similar size were in its star's habitable zone, the heat from the volcanic eruption is a good source of energy, and the volcanic-bearing compounds it releases to the surface can be used as nutrients," Thomas said.

Exoplanets could also help to clear up the mystery of Mercury's formation, as scientists come to understand the internal composition of other small, close-orbiting rocky planets.

Mercury stands out from other planets in the Solar System because it has a massive iron core that dominates its interior. Less than 20 percent of the radius of the planet is taken up by the crust and mantle.

The irregularly shaped pit within the crater To Ngoc Van is thought to have formed through explosive volcanism. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Some models propose that the over-sized core is due to an impact early in its life—the same impact that scientists thought would have evaporated the majority of the volatiles when most of the crust and mantle were lost. Most of the iron remained, but in the planet's core rather than at its surface. Others suggest it formed this way due to its close orbit around the Sun.

"In fact, this is one of the most exciting things we could learn by looking at exoplanets that are also close to their star. Was a planet like Mercury inevitable at that distance from the Sun, or is it the result of a massive catastrophe?" Thomas said.