어떤 행성과 달이 활화산을 가지고 있을까?
화산 폭발은 지구상에서 흔히 발생하지만 태양계의 다른 세계에서도 발생할까요? 수년 동안 지구는 표면에 활화산이 있는 유일한 알려진 세계였습니다. 달과 다른 암석 행성에서 화산 활동의 증거가 발견되었지만 과학자들은 아직 활화산의 증거를 찾지 못했습니다. 1970년대 후반 보이저 1호와 보이저 2호가 목성을 통과하면서 모든 것이 바뀌었습니다. 목성의 가장 깊은 달인 이오의 이미지가 지구로 다시 전송되었을 때 과학자들은 이오 표면에서 화산 폭발의 분명한 증거를 발견했습니다. 이오는 지구를 제외하고 활화산을 관찰한 최초의 세계가 되었습니다. 그 후 수십 년 동안 과학자들은 다른 많은 행성에서 활화산을 발견하기 시작했습니다.
내부 태양계
지구는 태양계에서 화산 폭발이 관측된 유일한 행성입니다. 그러나 모든 암석 행성에는 화산 활동으로 형성된 표면이 있습니다. 수성의 표면은 화산층으로 덮여 있어 수성이 초기에 화산 폭발을 경험했음을 시사합니다. 오늘날 수성의 핵은 굳어져 화산 활동이 끝났을 수 있습니다. 금성은 완전히 다른 이야기입니다. 금성의 전체 표면은 화산 활동을 했으며 데이터에 따르면 이 활동의 대부분은 5억년 미만이었습니다. 금성은 여전히 화산 폭발을 경험하는 지질학적으로 활동적인 세계로 간주되지만 과학자들은 아직 현재의 화산 활동을 확인하지 못했습니다. 금성에서 화산 폭발이 관측되지 않은 이유는 금성이 전 지구적 화산 활동을 경험하고 있어 전체 표면이 수억 년에 한 번씩 분출하고 있다는 사실과 관련이 있을 수 있습니다. 화산이 폭발하기 전에 잠시 기다려야 할 수도 있습니다.
화성은 태양계에서 가장 큰 화산 중 일부가 있는 곳이지만 어느 화산이 활성화되어 있는지는 확실하지 않습니다. 화성의 핵은 지난 수십억 년 동안 굳어져 화산 활동이 중단되었을 가능성이 있습니다. 지난 수십억 년 동안 표면에 약한 화산 활동의 증거가 있지만 화성의 어떤 화산이 다시 분출할지는 아직 알려지지 않았습니다.
화산의 달
지난 수십 년 동안 우리 태양계에서 가장 놀라운 발견 중 하나는 화산 활동 위성의 발견이었습니다. 태양계에는 행성보다 화산 활동이 활발한 위성이 더 많은 것으로 밝혀졌습니다. 이것은 달이 형성된 후 매우 빠르게 내부 열을 잃는 경향이 있기 때문에 흥미롭습니다. 달이 화산 활동을 하기 위해서는 외부의 힘으로부터 지속적인 에너지 공급을 받아야 합니다. 태양계의 모든 화산 위성의 경우, 이 에너지는 호스트 행성의 중력 조수 마찰에서 나옵니다. 예를 들어 이오가 목성을 공전할 때 목성의 중력이 팽창하고 이오를 압축하여 코어 내부에서 열 에너지를 이동시키는 마찰을 생성합니다. 흥미롭게도 이오는 그 크기에 비해 400개 이상의 확인된 활화산을 가지고 있어 태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 세계입니다.
이오와 함께 목성는 유로파라는 또 다른 화산 세계의 궤도를 돌고 있습니다. 이오와 마찬가지로 유로파의 내부는 목성의 중력에 의해 가열됩니다. 그러나 유로파는 거의 전적으로 얼음으로 이루어져 있기 때문에 유로파의 화산은 우리에게 친숙한 화산이 아닙니다. 유로파에는 극저온 화산이라는 것이 있습니다. 유로파의 극저온 화산은 마그마 대신 물과 얼음을 분출합니다. 토성의 위성인 엔셀라두스에서도 같은 일이 일어나고 있습니다. 유로파와 마찬가지로 엔셀라두스는 대부분 얼음으로 이루어져 있으며 만년설 화산이 있는 곳입니다.
해왕성을 공전하는 해왕성은 활화산이 있는 것으로 알려진 가장 먼 세계입니다. 해왕성의 가장 큰 달인 트리톤에는 수많은 극저온 화산이 있습니다. 그러나 유로파와 엔셀라두스의 화산과 달리 트리톤의 화산은 표면이 너무 차갑기 때문에 대부분 액체 질소를 방출합니다. 흥미롭게도 이러한 분출은 실수로 해왕성을 공전하는 트리톤에 의해 발생했습니다. 즉, 트리톤은 해왕성의 회전 방향과 반대 방향으로 회전합니다. 그것은 큰 문제처럼 보이지 않을 수도 있지만 실제로는 트리톤이 파멸되었음을 의미합니다. 해왕성은 천천히 트리톤의 궤도 에너지를 훔쳐 달이 해왕성에 더 가까워지도록 합니다. 이것은 트리톤을 지질학적으로 활동적으로 만들 뿐만 아니라 결국 해왕성의 중력에 의해 부서질 것입니다.