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太空中也有火山喷发吗?与地球的有何不同?

在太阳系的所有类地行星上,包括水星、金星、火星,以及一些卫星上,甚至在一些小行星上,科学家都发现了火山活动的证据。
火山喷发的前提是天体内部有足以熔化岩石的热量。行星在形成之初的余热,以及天体内部的放射性物质衰变产生的热量是地球、火星、金星、水星的主要热源。
当火山喷发时,岩浆、高温气体以及火山灰会沿着火山通道上升,最终从火山口喷涌而出。之后,岩浆会冷却下来,再加上沉积下来的火山灰,最终使火山口周围形成锥状山体。在水星、金星、火星和地球上,情况都是如此。

在整个太阳系中,迄今为止火山活动最频繁的天体是木星的卫星木卫一 :木卫一上的活火山超过了 400 座。
与类地行星不同的是,木卫一内部的热量主要来自木星和其他卫星对其产生的强大潮汐力。在潮汐力的“撕扯”下,木卫一的内部会发生摩擦,从而积聚大量热量。木卫一本身的引力较弱,当木卫一上的火山喷发时,岩浆柱可以喷射到400 多千米外的太空中。
活跃的火山活动不仅使木卫一表面“满目疮痍”,还在不断地改变着木卫一的地形。每隔大约 100 万年,木卫一的表面就会被火山喷出的岩浆重新覆盖一次。考虑到木卫一诞生于大约 45 亿年前,天文学家推测它的表面已经更新了数千次。

行星、卫星和小行星内部的热量是导致火山喷发的根源。但即使是一颗冰冷的天体,仍然有可能发生火山喷发,这就是冰火山。
冰火山存在于低温天体上。当潮汐力像揉面团一样不断“揉搓”天体,从而使天体在形变过程中积累足够的热量,天体内部被冻结的物质就会熔化,如固态甲烷、固态氨,这些物质统称为‌冰岩浆。
随后这些物质会以液态的形式从天体内部向表面上升。在内部压力的作用下,柱状的液态物质会冲破表面,形成冰火山景观。但在喷射出去以后,这些物质会再次被冻结。
这类火山主要分布于‌冥王星、土卫二、谷神星等冰冻天体表面。

土卫二的直径只有约500千米,如果你把地球看作一个标准篮球,那么土卫二大约只有一颗玻璃弹珠那么大。
土卫二的表面被20~30千米厚的冰层覆盖。2005年,卡西尼号土星探测器在土卫二的南极地区发现了巨大的冰火山喷流,这些喷流由冰晶、水蒸气和一些有机分子组成。当这些液体通过裂缝喷向太空时,它们会迅速冻结并形成延绵数百千米的羽流。
这个发现令科学家非常惊喜,根据卡西尼号传回的数据,科学家确认:土卫二的冰壳下隐藏着一个全球性的液态水海洋。