Qual seria a aparência de um vulcão - e seus fluxos de lava - em um corpo planetário feito principalmente de metal? Um estudo piloto da North Carolina State University oferece insights sobre o ferrovulcanismo que podem ajudar os cientistas a interpretar as características da paisagem em outros mundos.

Vulcões se formam quando magma, que consiste nos sólidos parcialmente derretidos sob a superfície de um planeta, estoura. Na terra, que o magma é principalmente rocha fundida, composto principalmente de sílica. Mas nem todo corpo planetário é feito de rocha - alguns podem ser principalmente gelados ou mesmo metálicos.

"O criovulcanismo é uma atividade vulcânica em mundos gelados, e vimos isso acontecer na lua de Saturno, Enceladus, "diz Arianna Soldati, professor assistente de marinha, ciências terrestres e atmosféricas na NC State e autor principal de um artigo que descreve o trabalho. "Mas o ferrovulcanismo, atividade vulcânica em mundos metálicos, ainda não foi observada. "

Digite 16 Psiquê, um asteróide de 140 milhas de diâmetro situado no cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter. Sua superfície, de acordo com observações infravermelhas e de radar, é principalmente ferro e níquel. 16 Psiquê é o assunto de uma missão da NASA, e o asteróide inspirou Soldati a pensar sobre como seria a atividade vulcânica em um mundo metálico.

"Quando olhamos para imagens de mundos diferentes do nosso, ainda usamos o que acontece na Terra - como evidências de erupções vulcânicas - para interpretá-los, "Soldati diz." No entanto, não temos vulcanismo metálico generalizado na Terra, portanto, devemos imaginar como esses processos vulcânicos podem se parecer em outros mundos para que possamos interpretar as imagens corretamente. "

Soldati define dois tipos possíveis de ferrovulcanismo:Tipo 1, ou ferrovulcanismo puro, ocorrendo em corpos inteiramente metálicos; e tipo 2, ferrovulcanismo espúrio, ocorrendo em corpos híbridos rochosos-metálicos.

Em um estudo piloto, Soldati e colegas do Projeto Syracuse Lava produziram ferrovulcanismo Tipo 2, em que o metal se separa da rocha à medida que o magma se forma.

"A fornalha do Projeto Lava está configurada para fundir rocha, então estávamos trabalhando com os metais (principalmente ferro) que ocorrem naturalmente dentro deles, "Soldati diz." Quando você derrete rocha sob as condições extremas da fornalha, parte do ferro vai se separar e afundar, pois é mais pesado. Esvaziando completamente a fornalha, pudemos ver como aquele magma de metal se comportou em comparação com o de rocha. "

Os fluxos de lava metálica viajaram 10 vezes mais rápido e se espalharam mais finamente do que os fluxos de rocha, quebrando em uma miríade de canais trançados. O metal também viajou amplamente sob o fluxo da rocha, emergindo da borda da lava rochosa.

O suave, afinar, trançado, camadas amplamente espalhadas de lava metálica deixariam uma impressão muito diferente na superfície de um planeta do que as camadas geralmente espessas, rude, fluxos rochosos que encontramos na Terra, de acordo com Soldati.

"Embora este seja um projeto piloto, ainda existem algumas coisas que podemos dizer, "Soldati diz." Se houvesse vulcões em 16 Psyche - ou em outro corpo metálico - eles definitivamente não se pareceriam com o Monte Fuji, de lados íngremes, um icônico vulcão terrestre. Em vez de, eles provavelmente teriam declives suaves e cones largos. É assim que um vulcão de ferro seria construído - fluxos finos que se expandem por distâncias mais longas. "

O trabalho aparece em Nature Communications .