Nghiên cứu mới cho thấy các núi lửa của sắt nóng chảy có thể đã phun trào trên bề mặt các tiểu hành tinh kim loại.
Là một tiểu hành tinh được làm mát và hóa rắn, các núi lửa sắt có thể đã phun trào trên bề mặt của nó. hình ảnh qua Elena Hartley / UC Santa Cruz.
Tiểu hành tinh có xu hướng là đá hoặc kim loại. Tuần này, các nhà khoa học cho biết họ nghĩ rằng các tiểu hành tinh kim loại - hoặc M - bắt đầu như những đốm sắt nóng chảy trôi nổi trong không gian. Một nghiên cứu mới cho biết, khi kim loại được làm lạnh và hóa rắn, các núi lửa của sắt nóng chảy có thể đã phun trào qua lớp vỏ sắt rắn của tiểu hành tinh. Nghiên cứu được công bố ngày 8 tháng 4 năm 2019, trong tạp chí đánh giá ngang hàng Thư nghiên cứu địa vật lý. Nó đã được thúc đẩy một phần bởi sứ mệnh sắp tới của NASA tới tiểu hành tinh Psyche, đây là tiểu hành tinh kim loại lớn nhất trong hệ mặt trời.
Mặc dù các tiểu hành tinh kim loại đã được phát hiện trong vành đai tiểu hành tinh quay quanh mặt trời giữa Sao Hỏa và Sao Mộc, các nhà thiên văn học cho biết sự hiểu biết của họ về các bề mặt của các tiểu hành tinh này là giới hạn. Các hình ảnh chi tiết đầu tiên sẽ đến từ tàu vũ trụ Psyche, dự kiến ra mắt vào năm 2022 và đến tiểu hành tinh bốn năm sau. Các nhà nghiên cứu cho biết sứ mệnh có thể tìm kiếm dấu hiệu của những vụ phun trào trong quá khứ - bằng chứng về những gì họ gọi là sắt đá (cốt thép có nghĩa chứa sắt) - chẳng hạn như sự thay đổi màu sắc hoặc thành phần của vật liệu trên bề mặt, và có thể các tính năng trông giống như lỗ thông núi lửa. Các nhà khoa học này cho biết họ không chắc chắn núi lửa sắt trên các tiểu hành tinh kim loại sẽ trông như thế nào. Các nhà nghiên cứu cho biết các hình nón núi lửa lớn, như chúng ta thấy ở đây trên Trái đất, có lẽ là không thể. Bởi vì các tiểu hành tinh kim loại sẽ đông cứng khá nhanh sau khi hình thành, đã có hàng tỷ năm cho bất kỳ đặc điểm bề mặt nào của núi lửa bị suy thoái.
Các nhà khoa học cũng cho biết bằng chứng về chủ nghĩa sắt đá có thể xuất hiện trong nghiên cứu về thiên thạch sắt trong các bộ sưu tập ở đây trên Trái đất. Francis Nimmo, một nhà khoa học hành tinh tại Đại học California Santa Cruz, là tác giả chính của nghiên cứu mới. Ông bình luận:
Có rất nhiều thiên thạch kim loại này, và bây giờ chúng ta biết những gì chúng ta đang tìm kiếm, chúng ta có thể tìm thấy bằng chứng về núi lửa trong đó. Nếu vật liệu phun trào lên bề mặt, nó sẽ nguội rất nhanh, điều này sẽ được phản ánh trong thành phần của thiên thạch. Và nó có thể có lỗ hổng trong nó bằng cách thoát khí.
Hoạt hình của tàu vũ trụ bay xung quanh tiểu hành tinh Psyche. Thông qua NASA.
Nimmo cho biết ông quan tâm đến thành phần của các tiểu hành tinh kim loại khi ông yêu cầu sinh viên tốt nghiệp Jacob Abrahams làm việc trên một số mô hình đơn giản về cách các tiểu hành tinh được làm mát và hóa rắn. Nimmo nói trong một tuyên bố:
Một ngày nọ, anh quay sang tôi và nói: 'Tôi nghĩ những thứ này sẽ nổ ra.' Tôi chưa bao giờ nghĩ về nó trước đây, nhưng nó có ý nghĩa bởi vì bạn có một chất lỏng nổi bên dưới lớp vỏ dày đặc, vì vậy chất lỏng muốn đến Lên đến đỉnh.
Các nhà nghiên cứu tin rằng các tiểu hành tinh kim loại có nguồn gốc sớm trong lịch sử hệ mặt trời của chúng ta khi các protoplanet mới hình thành đã va chạm và bị tước đi lớp ngoài đá của chúng, chỉ còn lại lõi giàu sắt nóng chảy. Trong không gian lạnh lẽo, khối kim loại lỏng này sẽ nhanh chóng bắt đầu nguội dần và đông cứng lại. Nimmo giải thích:
Trong một số trường hợp, nó sẽ kết tinh từ trung tâm ra ngoài và sẽ có núi lửa, nhưng một số sẽ kết tinh từ trên xuống, do đó, bạn sẽ có được một tấm kim loại rắn trên bề mặt với kim loại lỏng bên dưới.
Theo một nghiên cứu mới, núi lửa phun ra sắt nóng chảy có thể đã phun trào lên bề mặt các tiểu hành tinh được gọi là tiểu hành tinh kim loại.