Io heeft vulkanisme. NASA/JPL/Universiteit van Arizona
Bewijs voor huidige vulkanische activiteit op de planeet Venus heeft onlangs het nieuws gehaald. Maar Venus is lang niet de enige wereld buiten de aarde die tekenen van vulkanische activiteit vertoont.
In feite is vulkanische activiteit (vulkanisme) op planeten heel gewoon. Hier zijn vier werelden met actief vulkanisme, van Mars tot de verre uithoeken van het zonnestelsel.
1. Mars
Actieve vulkanen op Mars zijn niet rechtstreeks waargenomen, maar tekenen van vulkanisme zijn er in overvloed op het Marsoppervlak. De belangrijkste daarvan is de toepasselijke naam Olympus Mons, de hoogste bekende vulkaan in het zonnestelsel.
Olympus Mons steekt ongeveer 26 km boven het omringende terrein uit, is ongeveer twee keer zo hoog als de Mount Everest, en wordt bekroond door een vulkanische caldera van ongeveer 70 km doorsnee. De basis van Olympus Mons is zo groot als Polen. De vulkaan wordt geflankeerd door vele gestolde lavastromen, waarvan de meest recente slechts een paar miljoen jaar oud zijn en dus geologisch recent.
Zoals vele vulkanen op aarde is Olympus Mons een “schildvulkaan” van basalt, zo genoemd omdat hij zachte hellingen heeft en een profiel dat lijkt op een schild dat op zijn kant ligt. Een soortgelijke vulkaan op aarde is Mauna Kea in Hawaï. Elders op Mars heeft een recente studie aangetoond dat een ander vulkanisch gebied, Elysium Planitia, vandaag actief is en wordt aangedreven door een mantelpluim die lijkt op die welke vulkanische hotspots op aarde aandrijft.
Olympus Mons.
Nasa
De studie gebruikte seismische gegevens verzameld door Nasa’s Insight lander ruimtevaartuig, dat talrijke “Marsbevingen” heeft gedetecteerd die uit dit gebied komen.
2. Ceres
De grootste asteroïde in de belangrijkste asteroïdengordel is Ceres. Het is een kleine wereld van iets minder dan 1000 km in diameter die eens in de 4,6 jaar om de zon draait tussen Mars en Jupiter. Hij werd in 2015 voor het eerst bezocht door een robotisch ruimtevaartuig – Nasa’s Dawn-missie. Een van de interessantste ontdekkingen van deze missie was de vulkaan Ahuna Mons.
Het grootste deel van Ceres’ oppervlak is bedekt met inslagkraters, waarvan sommige binnenin zoutafzettingen vertonen. Ahuna Mons viel echter op als een ongeveer 4 km hoge berg die boven het omringende terrein uittorent. Het is de enige berg van dit type op Ceres en de flanken ervan zijn bedekt met afzettingen van carbonaatzouten.
Ahuna Mons geflankeerd door heldere zoutstrepen.
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Het mechanisme voor de vorming van deze berg is vermoedelijk cryovolcanisme, waarbij vloeibaar zout water in plaats van lava wordt uitgestoten. Op Ceres ontstaan deze zoutwateruitbarstingen door de druk van het ijzige oppervlak van de asteroïde. Toen het uitgebarsten water verdampte onder het vacuüm van de ruimte, liet het zoute afzettingen achter. Ahuna Mons is de dichtstbijzijnde bekende cryovulkaan bij de zon.
3. Io
Io is de binnenste grote maan van Jupiter en draait elke 43 uur om de gastplaneet. Hij werd in 1610 door Galileo ontdekt en is ongeveer even groot als de maan van de aarde. Maar in tegenstelling tot onze stille hemelbuur is Io het meest vulkanisch actieve lichaam in het zonnestelsel. Io is verschillende keren onderzocht door robotruimtevaartuigen en door telescopische waarnemingen vanaf de aarde.
Zijn oppervlak heeft een kenmerkende geel-rode kleur als gevolg van enorme afzettingen van zwavel, waarvan een groot deel is uitgebarsten uit de meer dan 400 actieve vulkanen op zijn oppervlak. De bron voor een groot deel van de energie voor al deze vulkanen is afkomstig van getijdenkrachten vanwege de nabijheid van de op één na dichtstbijzijnde grote Joviaanse maan, Europa, en de grootste Joviaanse maan, Ganymedes.
Io voltooit twee omlopen van Jupiter voor elke omloop van de maan Europa, en vier omlopen van Jupiter voor elke omloop van Ganymedes. Vandaar dat Io vaak op één lijn staat met één van deze andere manen en wordt uitgerekt door de krachtige zwaartekracht van Jupiter in de ene richting en de uitgelijnde zwaartekrachtsvelden van de buitenste manen in de andere richting.
Door deze voortdurende buiging komen grote hoeveelheden warmte vrij, waardoor het binnenste van Io gesmolten blijft en het vulkanisme op zijn oppervlak wordt aangedreven. Sommige van de meest spectaculaire vulkanen van Io barsten honderden kilometers boven Io’s oppervlak uit, zoals te zien is in de onderstaande animatie.
Uitbarstingspluim van de Tvashtar-vulkaan, Io.
NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.
Io is nogal een gemartelde wereld, met een oppervlak dat is bezaaid met gewelddadige vulkanen en wordt overspoeld met sterk ioniserende straling van Jupiters stralingsgordels – waardoor zelfs poollicht ontstaat in de dunne atmosfeer van de maan.
4. Pluto
Pluto ligt in de Kuipergordel, een uitgebreid gebied van ijzige dwergplaneten in het verre buitenste zonnestelsel, waarvan Pluto het grootste bekende lid is. Hij draait eens in de 247 jaar om de zon en de warmte van de zon op deze afstand is zo gering dat de gemiddelde oppervlaktetemperatuur van Pluto een ijzige -230°C is.
Ondanks deze ijzige omstandigheden is Pluto echter een actieve wereld met veel interessante kenmerken, waaronder een dunne atmosfeer en gletsjers van bevroren stikstof.
Wright Mons, met de kenmerkende topdepressie.
NASA/JHUAPL/SwRI
De eerste en tot nu toe enige robotische bezoeker vanaf de aarde was Nasa’s New Horizons missie die in 2015 langs de ijsdwerg en zijn maan Charon vloog. Een opmerkelijke ontdekking was Wright Mons.
Deze grote berg is ongeveer 150 km breed en meer dan 4 km hoog, met een kenmerkende grote depressie op de top. De afwezigheid van recente meteorietinslagkraters op deze berg suggereert dat hij geologisch gezien jong is.
Wright Mons lijkt ook op een schildvulkaan. Men denkt dat het een cryovulkaan is, vergelijkbaar met die op Saturnus’ maan Titan en Ceres, maar het is de grootste bekende cryovulkaan in het zonnestelsel. Over de ware aard van deze intrigerende berg is men het nog niet helemaal eens.
Gareth Dorrian werkt niet voor, geeft geen advies aan, bezit geen aandelen in en ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat hebben bij dit artikel, en heeft geen relevante banden bekendgemaakt buiten zijn academische aanstelling.
