Aktywność wulkaniczna na Merkurym skończyła się dawno temu

Źródło: NASA/Johns Hopkins Applied Physics Lab/Carnegie Institution of Washington
Źródło: NASA/Johns Hopkins Applied Physics Lab/Carnegie Institution of Washington

Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z North Carolina State University wskazują, że główna aktywność wulkaniczna na Merkurym najprawdopodobniej zakończyła się około 3.5 miliardów lat temu. Uzyskane wyniki poszerzają naszą wiedzę o geologicznej ewolucji Merkurego, oraz o tym w jaki sposób skaliste planety kurczą się wraz z ochładzaniem.

Istnieją dwa typy aktywności wulkanicznej: lawowa i wybuchowa. Wybuchowa aktywność wulkaniczna ogranicza się do gwałtownych zdarzeń powodujących erupcje olbrzymich  ilości pyłu i odłamków, tak jak w przypadku erupcji Góry św. Heleny w 1980 roku. Wulkanizm lawowy odnosi się do powstawania pól lawy rozlewającej się na rozległych obszarach – ten rodzaj wulkanizmu to jeden z kluczowych procesów odpowiadających za formowanie się skorup planetarnych.

Oszacowanie wieku warstw lawy wulkanicznej pozwala naukowcom analizować geologiczną historię planety. Przykładowo na Wenus z wulkanizmem lawowym mieliśmy do czynienia kilkaset milionów lat temu, kilka milionów lat temu występował na Marsie, a na Ziemi wciąż trwa. Do dzisiaj nie wiadomo było nic o tym jak długo taka aktywność charakteryzowała powierzchnię Merkurego.

Prof. Paul Byrne, planetolog z NC State University wraz ze współpracownikami określił okres, w którym zakończyły się procesy formowania skorupy Merkurego. Naukowcy wykorzystali do tego fotografie powierzchni planety wykonane przez sondę MESSENGER. Ze względu na fakt, że nie dysponujemy żadnymi fizycznymi próbkami materii z powierzchni planety, które można byłoby przebadać radiometrycznie, naukowcy skupili się na analizie kształtu i częstotliwości występowania kraterów na powierzchni planety. W ramach takiej metody liczba i rozmiar kraterów widocznych na powierzchni wprowadzane są w modele matematyczne w celu obliczenia bezwzględnego wieku osadów lawowych na Merkurym.

Według wyników uzyskanych przez naukowców, główne procesy wulkaniczne na Merkurym zakończyły się około 3,5 miliardów lat temu – co stawia tę planetę w istotnym kontraście do pozostałych planet skalistych Układu Słonecznego.

„Między Merkurym a Ziemią, Marsem i Wenus istnieje ogromna różnica geologiczna,” mówi Byrne. „Merkury ma dużo cieńszy płaszcz, w którym rozpad radioaktywny generuje ciepło, niż inne planety – dlatego też dużo szybciej utracił ciepło wewnętrzne. Z tego też powodu Merkury zaczął się kurczyć, a skorupa uszczelniła wszelkie pęknięcia, przez które na powierzchnię mogła wydostawać się lawa.

„Nasze nowe wyniki potwierdzają uznawane od 40 lat przewidywania mówiące o tym, że globalne ochłodzenie i kurczenie prowadzi do zakończenia procesów wulkanicznych,” kontynuuje Byrne. „Teraz, kiedy udało nam się wypełnić luki w wiedzy o wulkanicznych i tektonicznych właściwościach Merkurego, posiadamy  przekrojową wiedzę o geologii i ewolucji tej planety, oraz o tym co czeka w przyszłości inne planety skaliste.”

Wyniki badań opublikowane zostały w periodyku Geophysical Research Letters dostępnym tutaj: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL069412/abstract;jsessionid=94D66EE3885BAEAD524571EE81E3E630.f03t02

Źródło: NCSU