Science with Sam: Are there volcanoes in space?

Das antigas erupções do Monte Vesúvio às nuvens de cinzas com o dobro do volume do Everest, os vulcões são algumas das forças naturais mais poderosas do sistema solar. Mais do que magma e cinzas, os vulcões podem ser a chave para a vida em outros planetas. Neste episódio de Ciência com Sam, exploramos o mundo bizarro de erupções no espaço.

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Os vulcões são algumas das forças naturais mais impressionantes e destrutivas do mundo. Eles moldaram nosso planeta e inspiraram inúmeros experimentos científicos incríveis em escolas.

Mas a Terra não é única nesse aspecto. Encontramos vulcões em quase todos os lugares que procuramos no sistema solar. Alguns podem até fornecer a centelha para a vida alienígena.

Na Terra, os vulcões são aberturas na crosta do planeta por meio das quais rochas quentes, vapor e cinzas podem atingir a superfície. Mas em outros lugares, todos os tipos de geologia estranha estão em jogo.

Antes de entrarmos nos vulcões no espaço, vamos nos lembrar de como eles podem ser poderosos na Terra. Erupções são fenômenos espetaculares, como o vulcão Kilauea do Havaí mostrou em 2018.

Seu impacto pode ser sentido a milhares de quilômetros de distância. Em 2010, Eyjafjallajökull da Islândia criou uma nuvem de cinzas tão grande que forçou cerca de 100.000 voos a serem cancelados.

Por mais destrutivas que tenham sido essas erupções, são apenas vulcões comuns. Adormecido sob o parque nacional de Yellowstone, nos Estados Unidos, está algo muito maior: um supervulcão. Embaixo dela está uma enorme câmara de magma derretido, o suficiente para encher o Grand Canyon mais de 11 vezes.

Se explodisse, a precipitação ambiental seria imensa. Hans Graf e sua equipe da Universidade de Cambridge estimam que uma supererupção faria com que as temperaturas globais caíssem 1 ° C. Vários centímetros de cinza cobririam a América do Norte. Os oceanos se tornariam mais ácidos e o crescimento das plantas em todo o mundo seria interrompido nos próximos anos. Muito simplesmente, isso ameaçaria a própria estrutura de nossa civilização.

Mas não há necessidade de entrar em pânico ainda. A atividade cataclísmica do supervulcão é extremamente rara. A última vez que isso aconteceu foi há 75.000 anos em Toba, na ilha indonésia de Sumatra. Ele expeliu 2.500 quilômetros cúbicos de magma – quase o dobro do volume do Monte Everest, tornando-se a maior erupção que vimos na Terra nos últimos 2 milhões de anos ou mais.

Embora possam ser uma ameaça à vida humana, os vulcões também podem ser a razão de nossa existência. Vulcões subaquáticos criam fontes termais chamadas de fontes hidrotermais, que alguns cientistas pensam que podem ser onde a vida começou na Terra.

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Na Terra, a atividade vulcânica é alimentada pelo calor de elementos radioativos que foram bloqueados quando o planeta se formou, 4,5 bilhões de anos atrás.

Mercúrio, Vênus e Marte se formaram da mesma maneira, ao mesmo tempo. Mas, embora Vênus ainda tenha vulcões ativos hoje, os outros exibem apenas evidências de fluxos de lava antigos. Por serem menores que a Terra, seu calor há muito se irradiou.

Olympus Mons em Marte, o vulcão mais alto do sistema solar com cerca de duas vezes a altura do Everest, não entrou em erupção em cerca de 25 milhões de anos. Mas recentemente, os cientistas encontraram evidências de uma erupção em uma região chamada Cerberus Fossae em Marte, há 53.000 anos. Isso sugere que é possível que algumas partes de Marte ainda estejam vulcanicamente ativas hoje.

Além de Marte, o sistema solar fica ainda mais frio, então presumia-se que havia pouca esperança de encontrar vulcões ativos. Mas nós estávamos em um choque. Em 1979, a sonda Voyager 1 visitou a lua de Júpiter e avistou plumas de material com pelo menos 100 quilômetros de altura e erupções azuis brilhantes de vulcões, incluindo o Loki Patera de 200 km de largura.

Quando a Cassini visitou a lua de Saturno, Enceladus, em 2005, encontrou plumas de água voando para o espaço. Acontece que essas plumas vêm de um oceano de água salgada escondido abaixo da superfície gelada de Enceladus, mantido aquecido pelo aquecimento das marés causado pelo puxão gravitacional de corpos próximos. Essas forças também abrem e fecham fissuras na crosta de Enceladus, permitindo que as plumas de água sejam lançadas.

A Cassini foi realmente capaz de voar através das plumas e prová-las, mostrando que elas continham grãos minerais, sais de sódio e moléculas complexas à base de carbono.

Tudo isso significa que os oceanos de Enceladus podem ser muito parecidos com os nossos, com água líquida, produtos químicos orgânicos e uma fonte de energia – todos os ingredientes necessários para a vida. Eles podem até ter fontes hidrotermais como as nossas.

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Mesmo nas regiões mais frias do sistema solar, há atividade vulcânica acontecendo. Quando a New Horizons passou por Plutão, viu montanhas com buracos no topo. Acredita-se que sejam vulcões de gelo, alimentados por um oceano subterrâneo de água, mantido líquido apesar da temperatura gelada por uma gota de amônia. Não temos certeza de como ele obtém o calor necessário para sustentar a atividade vulcânica, mas é possível que o gás metano preso em sua crosta gelada atue como uma camada isolante de plástico bolha planetário.

Até encontramos evidências de vulcanismo em asteróides. As observações do objeto do cinturão de asteróides Psique pelo Telescópio Espacial Hubble indicam que há fluxos de lava de ferro em sua superfície. Uma espaçonave da NASA deve ser visitada em 2026 para ver mais de perto. Descobertas como essas estão desafiando nossa compreensão sobre o que são os vulcões e onde podemos encontrá-los.

Em quase todos os lugares que olhamos no sistema solar, vimos vulcanismo selvagem e maravilhoso. Isso não significa que podemos esperar encontrar vida em todos esses lugares, mas uma coisa que a vida precisa é de energia.

Descobrir que os vulcões estão espalhados em nossa vizinhança planetária sugere que eles podem ser comuns em todo o cosmos também. E isso só pode ser encorajador para as perspectivas de vida em erupção em outros planetas.

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