Núi lửa không gian: Nguồn gốc, biến thể và sự phun trào

Núi lửa không gian: Nguồn gốc, biến thể và phun tràoNúi lửa trong không gian: Lỗ thông hơi núi lửa trên sao Hỏa
Khe nứt trên bề mặt hay vùng Tharsis của sao Hỏa được cho là một lỗ thông hơi từng giải phóng dung nham.
(Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / Đại học Arizona)

Núi lửa chiếm một số đặc điểm địa lý thú vị và hung bạo nhất của Trái đất, là lực lượng để hủy diệt và tạo ra. Tuy nhiên, hoạt động của núi lửa không chỉ giới hạn ở hành tinh của chúng ta và núi lửa không gian thường được tìm thấy trên các hành tinh và mặt trăng khác.

Trong hệ mặt trời của chúng ta, mặt trăng và sao Hỏa có nhiều bằng chứng về núi lửa và hoạt động núi lửa bốc lửa, trong khi các thiên thể khác sở hữu núi lửa phun ra băng từ khung cảnh đóng băng của chúng.

Núi lửa trên mặt trăng

Theo Đại học bang San Diego, hiện nay bề mặt của mặt trăng đã trơ về mặt núi lửa. (mở trong tab mới).

Một sứ mệnh gần đây của Trung Quốc lên bề mặt Mặt Trăng – tàu đổ bộ Chang’e-5 – đã trả lại dung nham dường như cho thấy vệ tinh tự nhiên chính của Trái đất đã hoạt động núi lửa gần đây hơn những gì được tin tưởng trước đây.

Mẫu được thu thập từ Oceanus Procellarum ở gần mặt trăng, trước đây có liên quan đến hoạt động núi lửa gần đây, cho thấy núi lửa gần đây nhất là hai tỷ năm trước, muộn hơn một tỷ năm so với các ước tính trước đó.

Núi lửa trên sao Hỏa

Ngoài Trái đất, hành tinh mà con người nghiên cứu địa chất dày đặc nhất là sao Hỏa. Điều này đã dẫn đến việc phát hiện ra rằng Hành tinh Đỏ là nơi có nhiều đặc điểm núi lửa hơn hành tinh của chúng ta, theo Đại học Bang Arizona (mở trong tab mới).

Chính trong số này là Olympus Mons, ngọn núi lửa lớn nhất trong toàn bộ hệ mặt trời với độ cao gấp đôi đỉnh Everest. Nó được bao quanh bởi rất nhiều ngọn núi lửa lớn khác.

Những bài viết liên quan

Hình ảnh: 10 ngọn núi lửa đáng kinh ngạc trong hệ mặt trời của chúng ta

Io: Hướng dẫn về mặt trăng núi lửa của sao Mộc

Thạch quyển: Sự thật về lớp vỏ ngoài của Trái đất

Ngoài ra, các núi lửa khác trên sao Hỏa bao gồm Elysium, Syrtis Major, và một cụm cấu trúc núi lửa dạng thấp gần bồn địa tác động Hellas. Lưu vực này là điểm thấp nhất trên sao Hỏa và là miệng hố va chạm lớn thứ ba hoặc thứ tư được biết đến trong hệ mặt trời.

Sao Hỏa có vẻ như không hoạt động về mặt núi lửa, nhưng khi điều này xảy ra là điều mà các nhà thiên văn học vẫn đang cố gắng tìm ra.

Các núi lửa ở Thái Lan – vị trí của Olympus Mons – cho thấy một vài hố va chạm với tiểu hành tinh, có nghĩa là chúng có thể chỉ vài triệu năm tuổi, khá trẻ về mặt địa chất.

Sao Hỏa rõ ràng là rất năng động trong thời trẻ của nó, với những vụ nổ bùng nổ nhỏ dần khi nó già đi. Hành tinh này không có núi lửa đang hoạt động, theo Bảo tàng Hàng không và Không gian Quốc gia (mở trong tab mới)và nó dường như hầu hết nhiệt từng được lưu trữ trong nội địa hành tinh đã bị mất đi.

Có thể chúng ta hiện đang nhìn thấy sao Hỏa trong một thời kỳ địa chất yên tĩnh và núi lửa có thể khởi động lại trên Hành tinh Đỏ.

Núi lửa trên các hành tinh khác

Nhiều hành tinh khác trong hệ mặt trời có liên quan đến hoạt động núi lửa với hầu hết các hành tinh này xảy ra khi hệ mặt trời còn non trẻ và hung bạo.

Hành tinh gần Trái đất nhất, sao Kim, có dòng dung nham bao phủ tới 90% bề mặt của nó. Sao Kim có tới 1.600 ngọn núi lửa lớn và có thể có tới một triệu ngọn núi lửa nhỏ hơn với những ngọn núi lửa này.

Điều không chắc là hành tinh này có còn hoạt động núi lửa hay không. Mặc dù chúng ta vẫn chưa thấy núi lửa phun trào trên bất kỳ hành tinh nào khác, nhưng sao Kim bị bao phủ bởi những đám mây dày đặc của axit sulfuric, có nghĩa là rất khó quan sát đường dài. Việc thăm hành tinh bằng tàu thăm dò rất phức tạp bởi áp suất và nhiệt độ cao của nó.

Hình ảnh được chụp bởi TIN NHẮN sứ mệnh đã chỉ ra rằng bề mặt của Sao Thủy được định hình bởi hoạt động núi lửa. Các dòng dung nham trên hành tinh gần mặt trời nhất được xác định là có niên đại từ một đến hai tỷ năm tuổi. Điều này có nghĩa là hoạt động núi lửa tiếp tục tốt sau khi sao Thủy hình thành khoảng 4,5 tỷ năm trước.

Đối với những ngọn núi lửa đang hoạt động, người ta phải nhìn xa hơn các hành tinh của hệ mặt trời đến các mặt trăng của nó.

Núi lửa trên mặt trăng

Theo một bài báo (mở trong tab mới) của NASA, thiên thể núi lửa nhất trong hệ mặt trời là Io, một trong những mặt trăng của Sao Mộc, hoạt động này là do ảnh hưởng trọng trường cực lớn của khí khổng lồ làm biến dạng mặt trăng nhỏ bé.

Io không chỉ có núi lửa phun ra dung nham nóng bỏng, mà mặt trăng Jovian cũng có các núi lửa đông lạnh. Những núi lửa băng này xảy ra trên các hành tinh và mặt trăng nằm cách xa mặt trời phun ra các chất khí lạnh, lỏng hoặc đông lạnh như nước, amoniac hoặc mêtan.

Io được chọc thủng với hàng trăm lỗ thông núi lửa, nhiều lỗ trong số đó có thể thổi các tia khí đông lạnh hàng trăm dặm vào bầu khí quyển của Sao Mộc.

Cyrovolcanoes lần đầu tiên được quan sát thấy trên một trong những mặt trăng của Sao Hải Vương, Triton khi tàu Voyager 2 nhìn thấy chùm khí nitơ cao năm dặm trong chuyến bay năm 1989 của nó trong hệ thống Neptunian.

Những vụ phun trào này được gây ra khi bức xạ mặt trời làm nóng nitơ bên dưới bề mặt Triton, làm nó bốc hơi, khiến nó nở ra và cuối cùng phun trào từ bề mặt băng giá của mặt trăng Neptunian. Cuối cùng, vật liệu này ngưng tụ và rơi trở lại bề mặt Triton, tạo cho nó một bề mặt phủ tuyết mịn.

Năm 2005, Tàu vũ trụ Cassini quan sát phản lực băng (mở trong tab mới) phóng ra từ vùng cực nam của mặt trăng Enceladus của sao Thổ. Cassini thực sự đã bay qua một trong những vụ phun trào này và phát hiện ra nó chủ yếu bao gồm hơi nước với một số nitơ, mêtan và carbon dioxide.

Núi lửa ngoài hệ mặt trời

Tất nhiên, không có lý do gì để tin rằng núi lửa bị hạn chế trong hệ mặt trời của chúng ta. Các nhà thiên văn học càng khám phá nhiều hành tinh xung quanh các ngôi sao khác, họ càng tìm thấy nhiều bằng chứng về hoạt động núi lửa dữ dội trên các hành tinh này.

Vào năm 2017, các nhà nghiên cứu từ Cornell gợi ý rằng việc tìm kiếm các nguồn núi lửa trên các hành tinh ngoài hành tinh có thể cải thiện cơ hội tìm thấy sự sống ở những nơi khác trong thiên hà của chúng ta.

Nhóm nghiên cứu cho rằng thay vì cố gắng tìm kiếm sự sống bên dưới lớp vỏ đông lạnh của các hành tinh ngoại, hydro núi lửa và sự nóng lên của khí quyển có thể chỉ ra khả năng tồn tại sự sống trên bề mặt.

Đến lượt nó, điều này có thể làm tăng xác suất phát hiện các dấu hiệu của sự sống phân bố trong bầu khí quyển của những thế giới này.

Ngọn núi lửa lớn nhất hệ mặt trời

Đứng ở độ cao gần 16 dặm (26 km) với đường kính 374 dặm (602 km) rộng bằng bang Arizona, Olympus Mons không chỉ là ngọn núi lớn nhất của sao Hỏa mà nó còn là ngọn núi lớn nhất của hệ mặt trời.

Lớn hơn gần 100 lần so với núi lửa lớn nhất Trái đất – Mauna Loa – Olympus Mons là một ngọn núi lửa đã tắt nằm trong một cánh đồng của những ngọn núi lửa lớn khác được gọi là vùng Thái Lan của sao Hỏa.

Giống như núi lửa Hawaii, ví dụ về sao Hỏa này là một ngọn núi lửa hình khiên, có nghĩa là nó nằm thấp và rộng với các góc nghiêng. Lý do cho kích thước khổng lồ của Olympus Mons được lý thuyết là do các mảng của Sao Hỏa và Trái đất khác nhau.

Trên Trái đất, trong khi các điểm nóng vẫn đứng yên, các mảng vỏ chảy tràn qua chúng có nghĩa là các núi lửa mới hình thành và những núi lửa cũ hơn sẽ tuyệt chủng. Tuy nhiên, trên sao Hỏa, điểm nóng vẫn đứng yên, nhưng đĩa này cũng vậy. Điều này dẫn đến dung nham chất đống thành một ngọn núi lửa lớn hơn là thể tích của nó được phân bố trên nhiều ngọn núi lửa.

Tài nguyên bổ sung

Sứ mệnh Cassini kéo dài 20 năm đã phát hiện ra các núi lửa băng trên Cassini. Bạn có thể đọc về những khám phá quan trọng khác của nó tại trang web Cassini của NASA (mở trong tab mới). Ngoài ra, để tìm hiểu thêm về núi lửa trên các hành tinh khác, hãy đọc bài viết này từ Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ (AMNH) (mở trong tab mới).