Металлические вулканы

Александр Гурьянов
(«ХиЖ», 2021, №6)

Земные вулканы образуются при извержениях частично расплавленной магмы. На нашей планете это в основном жидкие горные породы с преобладанием кремнезема. Однако не каждое планетарное тело состоит из них, есть тела из замерзших льдов, например спутник Сатурна Энцелад, извергающий в процессе криовулканизма воду в космос и на свою поверхность. Логично предположить, что на металлических космических телах следует ожидать явления ферровулканизма. И такое тело есть: это Психея, астероид размером в сотни километров, входящий в число астероидов главного пояса. По спектральным данным, ее поверхность покрыта никелем и железом.

Интересуясь вулканизмом на телах, состоящих в основном из металлов, четверо физиков Северо-Каролинского университета под руководством профессора Арианны Сольдати решили с помощью модельного эксперимента узнать, как образуются потоки металлической лавы. Исследователи изучили формирование и течение жидких смесей металлов, в основном железа, и скальных пород, помещенной в высокотемпературную печь. Выливая расплавленную смесь, ученые смогли установить различия в поведении двух компонентов.

При высоких температурах железо отделяется и опускается вниз, как это давно и хорошо известно по доменному производству. Поэтому металлический расплав в основном движется под расплавом скальной породы и языками выползает из-под него на перемещающемся фронте. Плотная и очень текучая металлическая лава движется гораздо быстрее, чем менее плотные и более вязкие скальные расплавы, и распределяется по охлаждающей поверхности тонким слоем. Она также разбивается на мириады мелких ветвящихся струй. В своей динамике два вида потоков практически независимы, турбулентное взаимодействие по границе не приводит к сильному смешиванию.

Все это значит, что на металлической планете извержения должны оставлять специфический ветвящийся рельеф, который легко отличить от толстых и шероховатых слоев застывших лав горных пород. Арианна Сольдати говорит: «Уже первое исследование проблемы позволяет предполагать, что металлические вулканы не будут выглядеть как классический земной вулкан вроде Фудзиямы. Скорее они будут очень покатыми и широкими конусами, так как металл должен легко растекаться».

Дело за малым. НАСА планирует в следующем году запустить к Психее специальную миссию. В начале 2026 года ландшафты металлического астероида станут доступны всему человечеству.

(Nature Communications, 2021, т. 12, № 1, полный текст) 



123

Разные разности

23.09.2021 20:00:00

Высокая озабоченность людей глобальным потеплением скорее связана с высоким уровнем их достатка, чем с масштабом грядущих климатических неприятностей на территории их проживания.

>>
08.09.2021 17:00:00

…иммунная система борется с инфекциями с разной интенсивностью в зависимости от времени суток…

…чрезмерное пристрастие к кофе приводит к уменьшению объёма мозга и увеличивает риск развития деменции и инсульта…

…обнаружена значительная корреляция между моментом инерции барицентрического движения Солнца и изменениями среднегодовой температуры Мирового океана в местах основных океанических течений…


>>
24.08.2021 17:00:00

Время от времени китайцы пускаются в путешествия: кто в поиске лучшей доли, кто для удовольствия. Кто они, те китайцы, что едут в РФ в последние 30 лет? Подробное исследование провел социолог из Южно-Уральского университета А.А. Авдашкин.

>>
11.08.2021 18:00:00

Научная группа из Международного института прикладного системного анализа во главе с Дмитрием Щепащенко сумела точно подсчитать объем лесной биомассы РФ.

>>
04.08.2021 17:00:00

…считается, что на микробиом кишечника в первую очередь влияет образ жизни, однако результаты 14-летнего наблюдения за популяцией бабуинов в Кении говорят, что решающую роль играют наследственные факторы…

…тело человека претерпевало и до сих пор претерпевает весьма существенные изменения под воздействием факторов окружающей среды, главным образом — температуры…

…новая маска со специальными сенсорами позволяет выяснить, болен ли человек ковидом; сенсоры могут быть настроены на работу и с другими вирусами…

>>