Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной

В 2020 году ученые, изучающие наблюдения Dawn за Церерой, придумали еще один возможный способ существования ледяных вулканов. Это любимый всеми планетологами запасной вариант – большой объект врезается в другой объект. Мне рассказал об этом Андреас Натуэс, специалист по планетам и кометам из Института исследований Солнечной системы Общества Макса Планка в Германии и член научной группы Dawn. Церера в основном темная, но на ней есть пятна, хорошо отражающие свет, которые, по-видимому, состоят из солей натрия. Лучший способ объяснить, откуда взялись эти пятна, – ледяной вулканизм: криолавы извергаются на поверхность, лед испаряется под воздействием солнечного света, газы улетучиваются в космос, а солевые кристаллы остаются на поверхности, словно призраки былых извержений.

Но откуда берутся все эти запасы криолавы? Авторы серии статей [31], опубликованных в 2020 году, попытались ответить на этот вопрос, обратив внимание на кратер Оккатор размером с город, где находятся самые большие и яркие пятна карликовой планеты. Этот шрам появился на теле Цереры 22 миллиона лет назад, и, как любой мощный удар, он должен был произвести много тепла – в данном случае недостаточно, чтобы расплавить скалистую часть коры, но более чем достаточно, чтобы превратить мелкий лед в кашу. Этот удар также отколол несколько километров поверхности Цереры, раздробив более глубокие части коры и ослабив давление на карманы расплавленного льда под ней.

Более мелкая плавильная камера – по сути, резервуар криомагмы – сформировалась за счет энергии самого удара. Благодаря этим удобным новым путям к поверхности криомагма стала подниматься наверх, в то время как гораздо более глубокий и объемный резервуар криомагматических вод подпитывал неглубокую камеру. Вода, возможно, и не захочет подниматься наверх сквозь лед, как говорит Натуэс, но тот же процесс, который, как считается, происходит на Энцеладе, может происходить и здесь. «И, как бутылка шампанского, если ее встряхнуть…» – говорит мне Натуэс и делает характерные движения руками, изображая, как шампанское вылетает из откупоренной бутылки. Все, что вам нужно, – это захваченный газ и космический вакуум, и этот вид криовулканизма прекрасно работает.

В большинстве случаев криолава сочилась медленно, как зубная паста, но в некоторых случаях она могла резко выплеснуться на поверхность. И когда ледяные фрагменты испарились и превратились в ничто, соль осталась, образовав на поверхности яркие пятна, которые и можно увидеть сегодня. Некоторые соли кажутся немного влажными, что говорит о том, что они изверглись совсем недавно. Таким образом, вполне разумно утверждать, что эти криовулканические трещины, возможно, все еще извергаются прямо сейчас – вероятно, лишь небольшими эпизодическими струйками. Если это так, то Церера – это теневая версия Ио: мир активных вулканических процессов, история которого написана льдом, а не огнем.

Я знаю, что мы здесь говорим о науке. Но если бы Шекспир был жив сегодня, мне хотелось бы думать, что криовулканизм – это именно то, что он имел в виду, когда писал, что на небесах и на земле есть многое, что и не снилось нашим мудрецам. Если ледяные вулканы, которые извергаются в пространстве между Марсом и Юпитером, – это не волшебство, тогда я не знаю, что это такое.

Неприятно признавать, но ледяные вулканы – не самая важная часть этой истории. «Криовулканы – это признак того, что происходит на глубине», – говорит Натуэс. И они, по-видимому, свидетельствуют, что все эти ледяные или богатые льдом планеты скрывают под своей поверхностью океаны жидкой воды.

Дентон гордится, что взрывала Плутон бесчисленное количество раз [32] – разумеется, в симуляциях. Она обнаружила, что есть только один разумный способ объяснить, как появился странный бугристый, покрытый рябью рельеф на одной стороне Плутона и кратер длиной 1900 километров – на противоположной: сейсмические волны от мощного столкновения передались через подповерхностный океан толщиной 150 километров. Неясно, как на Плутоне мог сохраниться такой обширный океан, который до сих пор не замерз, но ученые склонны соглашаться, что он действительно существует. И криовулканы, расположенные над ним, увеличивают такую вероятность.