Вспышки давления при замерзании: ключ к пониманию ледяных вулканов во внешней Солнечной системе
Новое исследование, проведённое аспиранткой Шаэлин Рапосой и недавней выпускницей NAU Анной Энгл, проливает свет на явление, которое может объяснить некоторые из самых загадочных взрывов во внешней Солнечной системе. Их исследование, опубликованное в журнале Journal of Geophysical Research: Planets, сосредоточено на материалах, найденных на ледяных ледниках Плутона и озёрах Титана, крупнейшего спутника Сатурна.
Исследователи первоначально намеревались изучить, как соединения, существующие на Земле в виде газов, ведут себя при температурах ниже нуля. Однако они были удивлены, когда холодные условия в Лаборатории астрофизических материалов Уэтто привели к резким скачкам давления и небольшим взрывам, когда химические смеси начали замерзать. Это событие исследователи окрестили «вспышкой».

Когда смеси достигли точки замерзания или ниже её, жидкость, находящаяся под затвердевающим льдом, начала лопаться и раздуваться, что знаменовало высвобождение тепла и скачок давления, который превзошёл прочность ограничивающего твёрдого тела.
Эта реакция может стать ответом на загадки о Солнечной системе и за её пределами: от ледяного или грязевого вулканизма на Марсе до острых впадин на поверхности Титана.
«При правильных условиях мы могли бы увидеть извержения, вызванные охлаждением как на ледяных, так и на каменистых объектах. Вспышки, подобные тем, что мы наблюдали в лаборатории, могут дать альтернативные объяснения кратерам взрывов, обнаруженным в Сибири, и, возможно, гейзерам и шлейфам, обнаруженным на Европе, спутнике Юпитера, и Энцеладе, спутнике Сатурна», — сказала Рапоса.
Данные о том, как изменения температуры и давления влияют на соединения за пределами Земли, могут оказаться важными для создания точных моделей таких объектов, как Плутон и Титан, что приведёт к новым открытиям, связанным с каждым астрономическими объектами. Благодаря знаниям в области термодинамики, полученным в ходе этого исследования, астрономы стали на шаг ближе к возможности увидеть космические гиганты Солнечной системы в земных лабораториях.