Jégtűzhányók, nitrogéngejzírek és az űrbe lövellő vulkánok

Vulkánok, amelyek nulla Celsius-fok alatt, vagy éppen több száz fokkal a legforróbb földi tűzhányók hőmérséklete felett működnek. Némely tűzhányó egyenesen az űrbe lövelli a törmeléket, mások pedig fél Európát letakarnák, ha a Földön lennének. Extrém alakzatok és egzotikus folyamatok tárulnak elénk, ha a Földön kívüli vulkánokat vizsgáljuk.

Bolygónk felszínén sokféle látványos vulkánkitörést és vulkáni alakzatot láthatunk. A nagy változatosság azonban szinte eltörpül azon jelenségek mellett, amelyek más égitesteken figyelhetők meg. Ez érthető is, hiszen a Földön kívüli vulkánok nemcsak a miénktől eltérő gravitációs térben, vagy más összetételű és sűrűségű légkör alatt működnek, hanem anyaguk is alapvetően különbözhet a bolygónkon megszokottól.

Az alábbiakban néhány példa segítségével tekintjük át, milyen extrém formákban mutatkozik meg a vulkáni tevékenység, illetve annak nyoma más égitesteken. Az ilyen egzotikus ismeretek az egyes földi folyamatok pontos lezajlásának és a hátterükben meghúzódó fizikai folyamatoknak a felismerésében adnak segítséget - így végső soron bolygónk működésének jobb megértésében is közreműködnek.

A legnagyobb vulkánok

A legnagyobb tűzhányók kijelölése a Naprendszerben nem egyértelmű, nehéz ugyanis pontosan definiálni, mit tekintünk egyetlen vulkánnak, és mit például több, egymással összekapcsolódó vulkán láncolatának. A legnagyobb kiterjedésű, egyetlen központtal bíró, és szimmetrikus alakú tűzhányónak a marsi Alba Paterát tekinti a legtöbb szakember.

Az Alba Patera törésekkel szabdalt lapos kúpja a Marson, ferde rálátással (NASA)

Az Alba Patera a vörös bolygó egy idős tűzhányója, hatalmas kúpja 1600 kilométer átmérőjű. Ha egyik peremét Záhonyhoz helyeznénk, a másik széle Franciaország tengerpartjánál húzódna. Bár átmérője hatalmas, lejtője igen lankás. Ha rajta állnánk, nehezen vennénk észre, merre is lejt a vidék - a lejtőszög ugyanis 1 foknál is kisebb.

Az Alba Patera csak 6000-7000 méter magas, a legmagasabb vulkán címet így egy másik marsi tűzhányó, a híresebb Olympus Mons érdemli - igaz egyik szomszédja esetében felmerült, hogy néhány méterrel talán magasabb lehet nála. Az Olympus Mons 24 kilométerrel emelkedik a környező terület fölé, így több mint kétszer akkora, mint a legmagasabb földi tűzhányó, a hawaii Mauna Kea, melynek alsó 9000 méterét tengervíz borítja, és csak a felső négyezer méter látszik ki a vízből.

Az Olympus Mons a Marson. Magmakamrája több ütemben ürült ki, és ennek megfelelően többször omlott be a felszíne a csúcsánál, lépcsőzetes kalderát alkotva (NASA)

 

 

Animáció a Mars legmagasabb tűzhányójáról (NASA)

Vulkanizmus és élet: a vulkáni hő és a vulkáni tevékenység keretében keletkező anyagokat egyes élőlények fel tudják használni, és erre a forrásra épülve napfény nélkül folytatnak élettevékenységet. A vulkanizmus vizsgálata ezért is fontos a Mars esetében. További érdekesség, hogy a vörös bolygón a vulkáni központok területén a mélyből származó hő jeget olvaszt, és egy-egy kitörésnél a visszahulló forró törmelék a felszíni jégtakarót is folyékony állapotba juttatja. A Marson aktív vulkánkitörést még nem figyeltek meg, a tűzhányók utolsó alkalommal közel 30-60 millió évvel ezelőtt működtek. Talán egy ezzel kapcsolatos utóvulkáni tevékenység révén szivárog metán a bolygó felszíne alól - de a kérdéses gáz elvileg a vulkáni hőt hasznosító baktériumoktól is eredhet.

A legmagasabb kitörési felhők

Földünkön a legintenzívebb vulkánkitörések 50-60 kilométer magasba is feljuttatják a finom poranyagot, amely hatalmas területen oszlik el a felső légkörben. A Mars esetében ugyanilyen kitörések már 80-90 kilométerre lövellnék fel a törmeléket - azonban még ez is eltörpül a sokkal gyengébb gravitációs terű és légkör nélküli jégholdakhoz képest. Itt nehéz pontosan megállapítani, meddig emelkedik a törmelék, gyakran ugyanis az végleg kirepül a világűrbe, és elhagyja az égitestet.

A fenti jelenségre az Enceladus szaturnuszholdnál láthatunk példát, ahol a gejzír jellegűnek is mondott kitörési felhők anyaga alig hullik vissza, helyette a bolygó E-gyűrűjét gyarapítja.

Gejzírek az Enceladuson, amelyek anyagukat közvetlenül az űrbe repítik (NASA, SSI)

 

 

Képzeletbeli repülés az Enceladus gejzírjei felett (NASA)

 

A látványos, gomba alakú kitörési felhők közül a legmagasabbak a Jupiter Io holdjánál azonosíthatók. Itt a törmelék alkalmanként 350-450 kilométerig is emelkedik, mielőtt visszahullana a felszínre. Egy-egy kitörés ennek megfelelően akár Európával megegyező méretű területre is szórhatja a szemcséket.

A Prometheus vulkáni központ kitörése az Io felszínén (NASA)