На металевих астероїдах можливо вивергалися залізні вулкани

Майбутня місія НАСА до астероїда Психея шукатиме ознаки минулих вивержень, також докази «ферровулканізму» можуть міститися в залізних метеоритах.

Про це розповідають в Каліфорнійському університеті в Санта-Крус.

Вважається, що металеві астероїди починали як кулі розплавленого заліза, що плавають у космосі. Вчені думають, що коли метал охолоджувався і застигав, то на поверхню астероїда через тверду залізну кору могли вивергатися вулкани, викидаючи рідке залізо.

Цей сценарій виник з аналізу вчених-планетологів з Каліфорнійського університету, чиє розслідування було частково викликано планами NASA запустити зонд до Психеї - найбільшого металевого астероїда в Сонячній системі. Френсіс Німмо, професор наук про Землю і планети, сказав, що його цікавить склад металевих астероїдів, на який вказують аналізи залізних метеоритів, тому він попросив аспіранта Якоба Абрахамса розробити декілька простих моделей того, як астероїди охолоджуються і застигають.

Німо розповів: "Одного дня він повернувся до мене і сказав: "Я думаю, що ці речі будуть вивергатися".

"Я ніколи не думав про це раніше, але в цьому є сенс, оскільки у вас під щільною кіркою є плавуча рідина, тому рідина хоче піднятися наверх", - додав професор.

Дослідники описали свої висновки в статті, яка була прийнята до публікації в "Geophysical Research Letters", а також доступна в Інтернеті.

Металеві астероїди виникли на початку історії Сонячної системи, коли почали формуватися планети. Протопланета або «планетезималь», беручи участь у катастрофічному зіткненні, може позбавитися від кам′янистих зовнішніх шарів, оголюючи розплавлене, багате на залізо ядро. У холодному космосі ця куля рідкого металу швидко почне охолоджуватися і застигати.

"У деяких випадках вона б кристалізувалася із центру і не мала би вулканізму, але деякі з них могли б кристалізуватися зверху вниз, тому ви отримаєте на поверхні твердий металевий лист з рідким металом під ним", - сказав Німмо.

Щодо того, як виглядатимуть залізні вулкани, Авраам сказав, що це залежить від складу розплаву. "Якщо це в основному чисте залізо, то у вас будуть виверження поверхневих потоків з низькою в′язкістю, що розтікаються в тонкі листи, тому нічого подібного до товстих, в′язких потоків лави, які ви бачите на Гаваях", - сказав він. - З іншого боку, якщо є домішки з легкими елементами і гази, що швидко розширюються, ви можете мати вибуховий вулканізм, який може залишити ями на поверхні.

Планується, що місія НАСА "Психея" почнеться в 2022 році і досягне астероїда в 2026. Ознаки минулого вулканізму, на які могли б звернути увагу дослідники, включають зміни кольору або складу матеріалу на поверхні, і, можливо, особливості, які схожі на вулканічні жерла. Великі вулканічні конуси, мабуть, малоймовірні, сказав Авраам.

На жаль, оскільки металеві астероїди затверділи досить швидко після їх утворення, було достатньо часу (мільярди років) для того, щоб будь-які особливості поверхні вулканізму були знищені. "Поки що незрозуміло, як вони можуть виглядати зараз", - сказав Авраам.

Вчені вважають, що найкраща можливість знайти докази ферровулканізму на металевих астероїдах може бути отримана завдяки вивченню залізних метеоритів, які вже знаходяться на Землі.

"Є багато цих металевих метеоритів, і тепер, коли ми знаємо, що ми шукаємо, ми можемо знайти в них докази вулканізму, - сказав Німмо. - Якби матеріал вивергнувся на поверхню, він би охолоджувався дуже швидко, що було б відображено в складі метеорита. І в ньому могли б залишитися дірки від газу, що витікав".

Коли вони представили свої висновки на недавній конференції з Місячної і Планетарної Наук, Авраамс і Німмо виявили, що інша дослідницька група самостійно дійшла до подібних висновків про можливість існування ферровулканізму.

"Це не шокуюча ідея, але ми раніше ніколи не думали про залізний вулканізм, так що це щось нове і цікаве для дослідження", - сказав Авраам.

Вказане дослідження частково підтримали в NASA.

Читайте ще цікаві новини про космос, наприклад: астрономи виявили на диску з уламків навколо білого карлика фрагмент планети, який пережив смерть своєї зірки.