Когда вулканы становятся металлическими

Исследователи из Университета штата Северная Каролина провели пилотное исследование, чтобы понять, как могут выглядеть вулканы и потоки лавы на небесных телах, состоящих в основном из металла. Это явление, названное ферровулканизмом, еще не наблюдалось, но может помочь интерпретировать особенности ландшафта на других мирах, таких как астероид 16 Психея.

На Земле вулканы извергают магму — частично расплавленную силикатную породу. Однако некоторые планетарные тела могут быть ледяными или даже металлическими. Астероид 16 Психея диаметром 140 миль, цель будущей миссии NASA, согласно наблюдениям, имеет поверхность из железа и никеля. Ученые выделили два возможных типа ферровулканизма: тип 1 (чистый) на полностью металлических телах и тип 2 (ложный) на гибридных скально-металлических телах.

В эксперименте ученые смоделировали ферровулканизм типа 2, расплавив породу в печи проекта Syracuse Lava Project. При этом железо, содержащееся в породе, отделялось и формировало металлическую магму. Оказалось, что потоки металлической лавы двигались в 10 раз быстрее и растекались более тонкими слоями, чем каменные, образуя множество рукавов. Металл часто тек под потоком каменной лавы, выходя на ее переднем крае.

«Если бы на 16 Психее или другом металлическом теле были вулканы, они определенно не были бы похожи на крутобокий земной вулкан вроде Фудзиямы, — говорит ведущий автор работы Арианна Сольдати. — Вероятно, они имели бы пологие склоны и широкие конусы. Так строился бы железный вулкан — тонкими потоками, распространяющимися на большие расстояния».

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.