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Quando os vulcões se transformam em metal
Os vulcões se formam quando o magma, que consiste em sólidos parcialmente derretidos sob a superfície de um planeta, entra em erupção. Na Terra, esse magma é principalmente rocha fundida , composta principalmente de sílica.
Por North Carolina State University - 17/03/2021


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Qual seria a aparência de um vulcão - e seus fluxos de lava - em um corpo planetário feito principalmente de metal? Um estudo piloto da North Carolina State University oferece insights sobre o ferrovulcanismo que podem ajudar os cientistas a interpretar as características da paisagem em outros mundos.

Os vulcões se formam quando o magma, que consiste em sólidos parcialmente derretidos sob a superfície de um planeta, entra em erupção. Na Terra, esse magma é principalmente rocha fundida , composta principalmente de sílica. Mas nem todo corpo planetário é feito de rocha - alguns podem ser principalmente gelados ou mesmo metálicos.

"O criovulcanismo é uma atividade vulcânica em mundos gelados e vimos isso acontecer na lua de Saturno, Enceladus", disse Arianna Soldati, professora assistente de ciências marinhas, terrestres e atmosféricas na NC State e autora principal de um artigo que descreve o trabalho. "Mas o ferrovulcanismo, atividade vulcânica em mundos metálicos, ainda não foi observado."

Digite 16 Psyche, um asteróide de 140 milhas de diâmetro situado no cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter. Sua superfície, de acordo com observações infravermelhas e de radar, é composta principalmente de ferro e níquel. 16 Psiquê é o tema de uma missão da NASA que se aproxima, e o asteroide inspirou Soldati a pensar sobre como a atividade vulcânica poderia ser em um mundo metálico.

"Quando olhamos para imagens de mundos diferentes do nosso, ainda usamos o que acontece na Terra - como evidências de erupções vulcânicas - para interpretá-los", diz Soldati. "No entanto, não temos vulcanismo metálico generalizado na Terra, então devemos imaginar como esses processos vulcânicos seriam em outros mundos para que possamos interpretar as imagens corretamente."

Soldati define dois tipos possíveis de ferrovulcanismo: Tipo 1, ou ferrovulcanismo puro, ocorrendo em corpos inteiramente metálicos; e Tipo 2, ferrovulcanismo espúrio, ocorrendo em corpos híbridos rochosos metálicos.

Em um estudo piloto , Soldati e colegas do Syracuse Lava Project produziram o ferrovulcanismo Tipo 2, no qual o metal se separa da rocha à medida que o magma se forma.

“O forno do Projeto Lava está configurado para fundir rocha, então estávamos trabalhando com os metais (principalmente ferro) que ocorrem naturalmente dentro deles”, diz Soldati. "Quando você derrete rocha sob as condições extremas da fornalha, parte do ferro se separa e afunda, pois é mais pesado. Esvaziando completamente a fornalha, pudemos ver como aquele magma de metal se comportou em comparação com o de rocha . "

Os fluxos de lava metálica viajaram 10 vezes mais rápido e se espalharam mais finamente do que os fluxos de rocha, quebrando em uma miríade de canais entrelaçados. O metal também viajou amplamente sob o fluxo da rocha, emergindo da borda da lava rochosa .

As camadas lisas, finas, trançadas e amplamente espalhadas de lava metálica deixariam uma impressão muito diferente na superfície de um planeta do que os fluxos geralmente grossos, ásperos e rochosos que encontramos na Terra, de acordo com Soldati.

“Embora este seja um projeto piloto, ainda há algumas coisas que podemos dizer”, diz Soldati. "Se houvesse vulcões no 16 Psyche - ou em outro corpo metálico - eles definitivamente não se pareceriam com o Monte Fuji, um icônico vulcão terrestre . Em vez disso, eles provavelmente teriam encostas suaves e cones largos. É assim que um um vulcão de ferro seria construído - fluxos finos que se expandem por distâncias mais longas. "

O trabalho aparece na Nature Communications .

 

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