Для сучасної астрономії характерно широке застосування «принципу порівняння». Якщо ми хочемо вивчити закономірності розвитку і будови будь-якого космічного об'єкта, то один із дуже ефективних методів вирішення цього завдання полягає в тому, щоб відшукати у Всесвіті інші подібні ж об'єкти і постаратися виявити їх подібність і відмінність з об'єктом, що цікавлять нас. Виявивши причини цієї схожості і цього відмінності, ми значно просунемося у вирішенні поставленого завдання.
Подібність вказує на спільність причин, визначених факторів, які мали вплив на еволюцію досліджуваних об'єктів, відмінність - допомагає відшукати ті обставини. які визначили різні шляхи їх розвитку.
Вулканічні процеси представляють собою один з характерних проявів внутрішнього життя нашої планети, відгомони якого істотно впливають на багато геофізичні процеси. Про масштаби земного вулканізму говорить хоча б той факт, що на Землі налічується близько 540 діючих вулканів, тобто. Е. Таких вулканів, які хоча б один раз вивергалися на пам'яті людства. З них 360 знаходиться в так званому Вогненному поясі навколо Тихого океану і 68 на Камчатці і Курильських островах.
Ще більше вулканів, як з'ясувалося останніми роками, розташоване на дні океанів. Тільки в центральній частині Тихого океану їх не менше 200 тисяч.
Під час одного тільки середнього по потужності вулканічного виверження виділяється енергія порівнянна з енергією 400 тисяч тонн умовного палива. Якщо ж порівняти вулканічну енергію з енергією, яка є в кам'яному вугіллі, то при великих виверженнях їх «вугільний еквівалент» досягає 5 млн. Тонн.
Безліч твердих частинок викидається з надр Землі під час вивержень. Вони надходять в атмосферу і, розсіюючи сонячні промені, роблять помітний вплив на кількість тепла, що приходить на Землю. Зокрема, є дані, що свідчать про те, що деяким періодам тривалого похолодання в історії нашої планети передувала сильна вулканічна активність. Сучасна наука має в своєму розпорядженні численними даними, що свідчать про те, що вулканічні явища відбуваються не тільки на Землі, але і на інших небесних тілах планетного типу, схожих із Землею за своєю природою і будовою.
Найближче до нас небесне тіло - Місяць і, судячи з усього, умови її формування були близькі до умов формування нашої власної планети. Тому порівняння з Місяцем представляє особливо великий інтерес.
Як відомо, в результаті вивчення Місяця космічними апаратами з'ясувалося, що переважна більшість місячних кільцевих гір-кратерів мають ударне, метеоритне походження. Але тим не менше на поверхні нашого природного супутника виявляються і явні сліди вулканічної діяльності. Так, наприклад, на Місяці широко поширені базальти вулканічного походження, зустрічаються й виходи застиглої лави. Є також підстави припускати, що концентрації мас - «маскони», виявлені за допомогою штучних супутників Місяця під дном деяких місячних морів, є не що інше, як застиглі лавові пробки.
Існують на поверхні Місяця і такі утворення, які, можливо, пов'язані з вулканічними процесами ще більш тісно. Йдеться про так званих куполах - своєрідних круглих пологих здутті, на вершині яких іноді розташовується утворення, що нагадує вулканічну кальдеру (область обвалення навколо кратера). Цікаво, що подібні утворення зустрічаються в досить великій кількості і на Землі. Це - лаколіти, підняття земної кори, що виникли в результаті діяльності вулканічних вогнищ. До їх числа відносяться, наприклад, деякі гори Північного Кавказу, які більшість читачів напевно добре знає, - Машук, Бештау, Змійка.
Взагалі ж у формуванні місячного рельєфу брали участь як зовнішні - екзогенні процеси, так і внутрішні - ендогенні. Прикладом спільної дії цих факторів є утворення круглих морів. Згідно з наявними в розпорядженні дослідників Місяця даними відбувалося це приблизно так. В результаті удару великого метеоритного тіла виникала воронка глибиною в кілька десятків кілометрів. З плином часу за рахунок пружності місячної кори дно воронки поступово випрямляє, а приблизно через 500 мільйонів років відбувався прорив лави з глибини близько 200 км. Заповнюючи дно воронки і застигаючи, лава утворювала рівну поверхню. Приблизно таким же чином відбувалося формування місячних кратерів з плоским дном, так званих затоплених кратерів.
До всього цього можна додати, що вивчення знімків місячної поверхні, отриманих з борту штучних супутників Місяця, показало, що в цілому ряді місць на місячній поверхні є застиглі лавові потоки і озера. Як вважають фахівці, активні вулканічні процеси відбувалися на Місяці в основному в перші півтора мільярда років після її утворення. На користь такого припущення говорять вимірювання віку зразків місячного грунту, що містять вулканічні породи. Вік цей виявився не менш 3 мільярдів років.
Явні сліди вулканічної діяльності можна виявити і на космічних фотографіях Меркурія - найближчої до Сонця планети. Поверхня Меркурія майже вся покрита величезною кількістю кратерів. І хоча самі ці кратери, як і місячні - ударного походження, на дні деяких з них добре помітні сліди виливу лави.
Є також ряд даних, які говорять на користь припущення про те, що на Венері вулканічна активність триває до теперішнього часу. Як відомо, температура поверхні цієї планети наближається до 500 ° за Цельсієм. Мабуть, настільки висока температура пояснюється, перш за все, дією парникового ефекту, завдяки якому в нижніх шарах венеріанській атмосфери акумулюється тепло, яке надходить від Сонця. Але не виключено, що певний внесок у цю температуру вносять і вулканічні процеси, зокрема, вилив на поверхню мас гарячої лави. Можливо, з вулканічними викидами пов'язано і значна кількість твердих частинок, які, згідно з деякими даними, присутні в газовій оболонці Венери.
Слід також зазначити велику кількість вуглекислого газу (97%) в атмосфері цієї планети. А як відомо, виділення вуглекислого газу - характерна риса вулканічних явищ.
Ми поки не знаємо, як і природа кратерів на Венері, - вулканічна або метеоритне. Зате виявлені три «світлих» плями, т. Е. Області, краще відображають радіохвилі.
Одна з них досягає 400 кілометрів на поперечнику. На думку фахівців, плями, про які йде мова, - це утворення, сформовані лавовимипотоками.
У районі гірського масиву Максвелл, на вершині найвищої на Венері гори розташована 100-кілометрів-вая кальдера - найімовірніше вулканічного походження.
А над областю, позначеної грецькою буквою «Бета», зареєстровано значне обурення гравітаційного поля - явище, яке в земних умовах відзначається над районами розташування молодих (хоча і не обов'язково діючих) вулканів. Передбачається також, що численні промені, що розходяться в різні боки від Бети, - це застиглі потоки лави. Мабуть, Бета - щитової вулкан з поперечником підстави близько 800 км і 80-кілометрової кальдеро на вершині.
На користь припущення про вулканічних явища, що відбуваються на Венері в даний час, свідчать численні електричні розряди типу блискавок, зареєстровані радянськими станціями «Ве-нера-11, 12 і 13» в районі деяких венеріанських гір. Подібні явища не раз відзначалися і при виверженні земних вулканів.
Звертають на себе увагу і величезні швидкості руху газових мас в атмосфері Венери. При порівняно повільному власному обертанні планети (один оборот навколо осі протягом 243 земних діб), швидкість атмосферної циркуляції досягає 4-5 діб. Але подібні ураганні швидкості повинні бути пов'язані з витратами колосальних кількостей енергії. Можливо, що ця енергія надходить не тільки від Сонця, але також з надр планети.
Аналіз нових даних про Марсі, отриманих головним чином за допомогою космічних апаратів, показав, що і на цій планеті дуже істотну роль у формуванні рельєфу грали вулканічні процеси. Так, деякі марсіанські кратери мають центральними гірками з темною крапкою на вершині. Не виключено, що це - згаслі вулкани.
Є на Марсі і гори, щодо вулканічної природи яких немає ніяких сумнівів, наприклад, гора Олімп заввишки близько 24 км. Для порівняння досить нагадати, що найвища гірська вершина Землі Еверест не досягає і 9 км. Коли в 1971 р на Марсі бушувала найсильніша пилова буря, конус Олімпу височів над пилової пеленою.
У тому ж районі розташовано ще три гігантських вимерлих вулкана, висота яких лише трохи менше. Згідно з оцінками фахівців, виверження цієї групи вулканів відбувалися десятки чи сотні мільйонів років тому. Вони супроводжувалися викидом величезних кількостей попелу, ймовірно, що покриває в даний час багато рівнинні області планети. Наявність на Марсі таких високих гір вулканічного походження свідчить про великий мощі вулканічних процесів, завдяки яким на поверхню планети виливалися величезні маси речовини.
Мабуть, одним з найцікавіших відкриттів, зроблених за допомогою космічних апаратів, стало виявлення на супутнику Юпітера Іо 8-9 діючих вулканів. Вони викидають пил і розжарені гази на висоту до 200 км.
Вулканічні процеси, що відбуваються на Землі, пов'язані з розігрівом земних надр головним чином за рахунок розпаду радіоактивних елементів. Що ж стосується Іо, то тут джерелом розігріву, мабуть, служать приливні обурення з боку сусідніх супутників Юпітера в його потужному гравітаційному полі.
Безсумнівний інтерес представляє той факт, що хоча між фотографуванням Іо станціями «Вояджер-1» і «Вояджер-2» пройшло кілька місяців, шість з виявлених діючих вулканів продовжували вивергатися. Чим пояснити таку велику тривалість вивержень? Цікаву гіпотезу висунув радянський астроном Г. А. Лейкін.
Якщо Іо володіє власним магнітним полем, не виключено, що на його поверхню відбувається висипання частинок з радіаційних поясів Юпітера. Цілком можливо також, що в районах вулканічних вивержень існують магнітні аномалії, що сприяють концентрації таких частинок саме в цих місцях. Під їх впливом може відбуватися випаровування речовини поверхні, що сприяє вулканічним явищам.
Вулканічні процеси можуть протікати і на супутнику Сатурна Титані, який є одним з найбільших супутників планет в Сонячній системі. Але тільки при виверженнях на Титані виливаються НЕ потоки гарячої лави, а рідкий метан і розчини аміаку.
Таким чином, вулканічні процеси, судячи з усього, є, незважаючи на їх різноманітність, закономірний етап еволюції небесних тіл земної планетного типу. Тому вивчення вулканічних явищ на інших планетах Сонячної системи поза сумнівом сприятиме глибшому пізнанню закономірностей внутрішньої життя Землі.