Геологи смоделировали течение железной лавы

Вулканы выбрасывают на поверхность вещество, поднятое из недр. У нас на Земле это в основном расплавленные силикаты, но на многих спутниках и карликовых планетах Солнечной системы действуют холодные криовулканы, изливающие поверхность смесью замерзших веществ. А на раскаленных телах, состоящих из металлов, теоретически может возникать «ферровулканизм», выбрасывающий расплавленное железо.

Тонкие струйки металлической лавы вытекают из-под потока обычной / ©Arianna Soldati

Некоторое время назад ученые предположили, что такие процессы развиваются на молодых и еще не остывших металлических астероидах. В отличие от криовулканов, «железные» в реальности еще нигде не наблюдали, поэтому Арианна Сольдати (Arianna Soldati) из Университета Северной Каролины и ее коллеги провели лабораторное моделирование этих процессов, чтобы впервые рассмотреть, как может вести себя железная лава «ферровулканов». Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Для начала авторы разделили все виды такого вулканизма на два типа: первый может возникать на небесных телах, состоящих почти исключительно из металлов; второй — на металлических телах с внешней каменистой корой. Далее ученые смоделировали второй вариант в лаборатории, расплавив смесь камней и железа в печи. В жидком виде более плотное железо быстро уходило на глубину, скрываясь под слоем «каменной» лавы.

Железная лава растекалась в стороны намного быстрее: скорее тонкими и разветвленными струйками, нежели массивными потоками. За счет большей скорости она обгоняла фронт обычной лавы и вытекала из-под нее. Застывшие следы таких процессов заметно отличаются от последствий обычного вулканизма. Возможно, их сохранила Психея — один из самых крупных и массивных астероидов главного пояса, почти целиком состоящий из железа и никеля. Вскоре его сможет изучить дальний космический зонд Psyche, запуск которого запланирован на 2022 год.

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.