Как происходит формирование гор на Ио?

Вулканы – это не единственная вещь, которая поражает, когда обращаешь внимание на самую необычную луну Юпитера. Находясь во внешней Солнечной системе, Ио не является ледяным спутником; с плотностью большей, чем у нашей Луны, его считают самым геологически активным объектом, на котором постоянно действуют более 400 вулканов, извергающие бесчисленные потоки сернистой лавы. Но, если внимательно присмотреться к фотографиям, сделанными планетарными зондами, можно обнаружить в большом количестве рассеянные по поверхности одиночные пики, которые и являются горами Ио.

Известно около 100 гор и они не похожи на более низкие вулканы. Горы на Ио не имеют ничего общего с нашими горами, где присутствуют величественные массивы, простирающиеся от края до края. Горы на Ио – это изолированные пики очень большой высоты (например, Южная Боосавла достигает 18000 метров), которые вырастают из поверхности, как бы ниоткуда. Что известно, о процессах, приводящих к их формированию, почему они такой причудливой формы (некоторые, как бы разорванные на две части, стоящие рядом друг с другом)?

Приливный разогрев.

Именно этот процесс является источником геологической активности Ио. Орбитальный резонанс с другими спутниками Юпитера – Ганимедом, Европой – становится причиной подвижек в его недрах. Процессы сжатия и расширения приводят к трению внутренних пластов породы, в результате чего высвобождается огромное количество тепла, вследствие чего происходит расплавление мантии и извержение вулканов.

Горообразование.

Распространенная версия такая. Постоянные извержения покрывают поверхность Ио огромным количеством оседающего материала, оказывающего огромное давление на литосферу. По мере увеличения толщины материла (15 см за десятилетие) давление увеличивается, что приводит к образованию такой силы сжатия, которая выдавливает породу наверх.

Недавние исследования показывают, что это не полностью отражает действительность. Деформационные силы зарождаются на Ио в глубине; непосредственно поверхность может не быть подвержена сжатию. Многочисленные компьютерные моделирования показывают, что деформация приводит к одиночной трещине, которая зародившись глубоко в литосфере, через горную породу, под воздействием сжатия, распространятся к поверхности. Когда трещина достигает и разрывает ее, напряжение сжатия фактически выдавливает породу над поверхностью. Через разлом сила сжатия из глубины может выталкивать магму. Это может объяснить, например, почему присутствуют свежие лавовые потоки около гор.

Исследование может объяснить, почему горы связаны с оседаниями, названными патерами. Напряжение сжатия может привести к формированию камеры с магмой в середине литосферы. Когда через камеру проходит разлом, магма по нему вытекает на поверхность, образуя внутри пустоту, происходит оседание и формирование патеры.

Что еще?

Это не увеличивающийся вес лавы, которая давит на кору, производя сжатие, но повышающаяся температура. Нагревание в глубине заставляет расширяться коренную породу. Появляется напряженность сжатия. Пока происходит извержение, тепло уносится, что уменьшает вероятность формирования гор. Но если вулканы затухают, кора нагревается, увеличивается теплонапряженность и происходит образование гор.

Какие еще существуют особенности рельефа?

Фотографии, сделанные зондом «Галилео» показывают, что пока неизвестные тектонические особенности Ио приводят к разрыву гор, в результате чего образуются две части, расположенные друг напротив друга. Также трудно объяснить изысканную особенность Ио: антикорреляцию между горами и вулканами. Если обратить внимание на карту луны, можно обнаружить горы отдельно, а вулканы отдельно. Даже при том, эти геологические объекты часто находятся в одной области, все они антикоррелированы. Это уникальная особенность Ио.

Земля была такая же как Ио?

Возможно, все это покажется очень чужим. Этот механизм формирования гор нигде не найден в Солнечной системе, но тоже самое могло происходит на Земле, когда она была молодой и полностью покрыта мелководным океаном. Поскольку на ней присутствовал вулканизм, как на Ио, возможно, горы точно также вырастали через океанскую воду. Они, возможно, были первой землей на нашей планете. Поэтому Ио может быть не таким уж и чужим, а просто напоминать то, что происходило на ранней Земле.