Есть два типа вулканической деятельности: экспансивный и взрывчатый. Взрывчатый вулканизм часто – сильное событие, которое приводит к большому ясеню и извержениям обломков, таким как извержение горы Сент-Хеленс в 1980. Экспансивный вулканизм относится к широко распространенным потокам лавы, которые медленно выливают по пейзажу – полагавший быть ключевым процессом, которым планеты формируют свои корки.
Определение возрастов экспансивных вулканических депозитов может дать исследователям ручку на геологической истории планеты. Например, экспансивный вулканизм был активен несколько сотен миллионы лет назад на Венере, несколько миллионов лет назад на Марсе, и это все еще происходит на Земле сегодня. До сих пор продолжительность экспансивной вулканической деятельности по Меркурию, сделанному из тех же самых материалов как эти другие планеты, не была известна.
Доцент штата НК и планетарный геолог Пол Бирн и коллеги определили, когда большая часть формирующего корку вулканизма Меркурия закончилась при помощи фотографий поверхности, изображенной миссией MESSENGER НАСА. Поскольку нет никаких физических образцов с планеты, которая могла использоваться для радиометрического датирования, исследователи использовали анализ частоты размера кратера, в котором число и размер кратеров на поверхности планеты помещены в установленные математические модели, чтобы вычислить абсолютные возрасты для экспансивных вулканических депозитов на Меркурии.Согласно их результатам, главный вулканизм на Меркурии остановился приблизительно в 3,5 миллиарда лет назад, в разительном контрасте с вулканическими возрастами, найденными для Венеры, Марса и Земли.
«Есть огромное геологическое различие между Меркурием и Землей, Марсом или Венерой», говорит Бирн. «У Меркурия есть намного меньшая мантия, где радиоактивный распад производит тепло, чем те другие планеты, и таким образом, это потеряло свое тепло намного ранее. В результате Меркурий начал сокращаться, и корка по существу окружила любые трубопроводы, которыми магма могла достигнуть поверхности.«Эти новые результаты утверждают 40-летние предсказания о глобальном охлаждении и сокращении, отключающем вулканизм», Бирн продолжает. «Теперь, когда мы можем объяснить наблюдения за вулканическими и архитектурными свойствами Меркурия, у нас есть последовательная история для ее геологической формации и эволюции, а также нового понимания, что происходит, когда планетарные тела охлаждаются и контракт».Исследование появляется в Геофизических Письмах об Исследовании, с соавторами от Института Карнеги Вашингтона, Маунт-Холиок-Колледжа, Университета Джорджии, Юго-западного Научно-исследовательского института и Университета Брауна.
Миссия MESSENGER обеспечила существенное финансирование для этой работы.