Un cryovolcan est un volcan glacé trouvé sur des corps glacés, en particulier des lunes, dans le système solaire externe. Des cryovolcans ont été observés directement sur la lune Triton de Neptune, lors d’un survol de Voyager II en 1989, et sur la lune Encelade de Saturne, par la sonde Cassini le 27 novembre 2005. Des preuves indirectes de cryovolcanisme ont été trouvées sur plusieurs autres lunes et corps, y compris Europe, Titan, Ganymède, Miranda et l’objet transneptunien Quaoar.
Au lieu de faire éclater de la roche en fusion, comme dans un volcan conventionnel, les cryovolcans font éclater des substances volatiles (éléments ou composés à bas point d’ébullition), comme l’eau, l’ammoniac, le dioxyde de carbone, l’azote ou le méthane, accompagnés de fragments solides entraînés par le gaz. C’est ce qu’on appelle le cryomagma. Un cryovolcan produit des panaches qui peuvent être cent degrés ou plus plus chauds que la matière de surface gelée. Exposés au froid et au vide de l’espace, les panaches se solidifient rapidement, devenant de la poussière en suspension dans l’air. Comme la gravité est faible sur de nombreuses lunes de glace, le panache peut échapper complètement à la gravité de la lune, entrer en orbite ou retomber à la surface dans une autre zone.
La source d’énergie d’un cryovolcan provient généralement de la friction des marées, de la chaleur qui s’accumule dans le noyau des lunes lorsqu’elles se plient et se déforment dans le champ de gravité des géantes gazeuses massives qu’elles orbitent. On soupçonne également que certaines lunes peuvent avoir des couches de glace translucides qui permettent à la lumière de chauffer le matériau en dessous, mais ont une propriété isolante qui scelle la chaleur et crée un effet de serre. Cela crée des gaz sous pression à l’intérieur qui s’échapperont s’il y a une route vers la surface, créant ainsi un cryovolcan.
La preuve d’un cryovolcan a été découverte pour la première fois sur le pôle sud de la lune Triton de Neptune, sous la forme de légères traînées d’azote à la surface recouvrant une croûte sombre et plus ancienne. Comme la surface de certaines lunes peut avoir plusieurs centaines de millions d’années, il peut être facile de repérer des dépôts de surface relativement récents, parfois même vieux de quelques heures. Cependant, cela nécessite un examen direct par des sondes spatiales effectuant des survols. Ces caractéristiques sont trop petites et distantes pour être vues par des télescopes ou des observatoires terrestres.