Ferrovolcanismo: cuando los mundos del metal estallan

Crédito:  Maxar / ASU / P. Rubin / NASA / JPL-Caltech.

Crédito: Maxar / ASU / P. Rubin / NASA / JPL-Caltech.

Las erupciones volcánicas pueden remodelar y alterar químicamente las superficies planetarias, así como proporcionar pistas importantes sobre la composición de los interiores planetarios. Las erupciones volcánicas en la Tierra y otros planetas rocosos mas comunes son de tipo de silicato fundido. Otro tipo de vulcanismo es el criovolcanismo observado en la luna helada de Saturno, Enceladus, donde ocurren erupciones de agua líquida y vapores. Arianna Soldati de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y sus colegas del Proyecto Lava de la Universidad de Syracuse están estudiando una variedad más exótica de vulcanismo al preguntar cómo es el vulcanismo en los mundos metálicos. La próxima misión Psyche de la NASA al asteroide del cinturón principal 16 Psyche, un cuerpo que se sugiere que tiene un contenido significativo de metal, puede tener la respuesta a esa pregunta.

Muchos científicos creen que Psyche es el núcleo metálico remanente de un cuerpo diferenciado temprano o un cuerpo diferenciado con un núcleo metálico y un manto de silicato delgado. Para estudiar el posible ferrovolcanismo en Psyche, Soldati y sus colegas llevaron a cabo experimentos a gran escala que derritieron casi 1,000 libras de basalto terrestre rico en hierro, el elemento dominante en los materiales metálicos de nuestro sistema solar. Dentro del horno altamente reductor químicamente, el hierro más denso formó una masa fundida metálica que se separó de la masa fundida de silicato menos densa y se hundió hasta el fondo del crisol del horno, similar al proceso industrial de fundición. Debido a la segregación de la masa fundida de silicato sobre la masa fundida metálica, los investigadores pudieron verter primero un flujo dominado por silicato, seguido de una mezcla de silicato y metal, y finalmente un flujo dominado por la masa fundida metálica cuando el crisol se vació por completo. Luego se compararon y contrastaron las diferentes variedades y formas de los lóbulos de flujo del tamaño de una rana (1–2 metros).

Uno de los principales hallazgos de este trabajo fue que los flujos de lava metálica son bastante turbulentos, lo que hace que su comportamiento durante un flujo sea difícil de predecir utilizando los modelos actuales de flujo de silicato. La alta turbulencia de las masas fundidas metálicas se debe a su viscosidad extremadamente baja (una medida de la resistencia de un fluido a fluir; por ejemplo, el aceite vegetal es menos viscoso que la miel a temperatura ambiente), lo que significa que se espera que los accidentes geográficos ferrovolcánicos tengan una baja viscosidad. Estos resultados proporcionan el primer marco dentro del cual estudiar la morfología de la superficie potencial creada por el ferrovolcanismo en cuerpos ricos en metales. Estos resultados ayudarán a los científicos a evaluar rápidamente la superficie de Psyche una vez que se obtengan imágenes de alta resolución y determinar la naturaleza de sus características geológicas. LEER MÁS