Планеты без тектоники плит могут быть пригодны для жизни
Считается, что существование тектоники плит стало важным фактором в формировании нашей планеты и эволюции жизни. Марс и Венера не испытывают подобных движений плит, как у земной коры, но различия между мирами очевидны. Исследования экзопланет также обнаруживают множество разнообразных условий. Многие из этих инопланетных миров, похоже, имеют значительный внутренний нагрев и поэтому также не имеют тектоники плит.
Исследования показывают, что эти миры вместо этого, скорее всего, имеют тепловые трубы, по которым магма поступает на поверхность. Вероятный результат такого процесса — температура поверхности, похожая на температуру Земли в самый жаркий период, когда начала формироваться жидкая вода.
Тектоника плит объясняет движение и взаимодействие верхних слоев Земли. Точнее, литосферы, которая состоит из коры и верхнего слоя мантии. Она разделена на несколько частей, известных как тектонические плиты, которые плавают на полужидком слое под ними, называемом астеносферой. В местах соприкосновения плит образуются различные геологические объекты, такие как горы, вулканы и впадины.
Этот процесс был решающим фактором в эволюции жизни на нашей планете. Смещение массивов суши создало новые среды обитания и привело к изоляции популяций, что позволило сформироваться индивидуальным экосистемам.
Столкновения плит привели к образованию горных хребтов, которые повлияли на погодные условия и климат. Вулканическая активность, вызванная движением плит, привела к тому, что почвы стали плодородными, растительная жизнь расцвела, а в атмосферу были высвобождены газы, такие как углекислый газ, что помогло планете регулировать свой климат. Это действительно был решающий процесс в эволюции нашей планеты.
В некоторых отношениях этот процесс также останавливает перегрев внутренней среды планеты. Существует мнение, что если бы на Земле не было такого движения плит, то внутри нее могло бы быть слишком жарко для развития стабильной среды. Это было темой статьи, опубликованной в Advancing Earth and Space Sciences.
Исследователи изучали вероятность того, что такой мир может иметь настолько сильный внутренний нагрев, что вместо этого он будет напоминать тела, подобные спутнику Юпитера Ио. Там мы видим интенсивные уровни вулканизма, когда лава яростно извергается на сотни километров в атмосферу, которая полна токсичных газов.
Это не просто отсутствие тектоники плит, которое может привести к высокому уровню внутреннего нагрева. Приливные эффекты могут привести к тому, что миры будут иметь одну сторону, постоянно направленную к Солнцу, что даст широкий диапазон температур поверхности.
В совокупности эти миры известны как Земли Игнана (Ignan Earth’s), и они являются целью статьи, в которой изучается, могут ли они быть обитаемыми. Изучение геологии тел в Солнечной системе дает для этого большое понимание. Ученые показывают, что, вероятно, миры с высокими внутренними температурами разовьют твердую мантию.
Кора такой планеты останется в значительной степени стабильной в результате единственной вероятной активности, тектоники тепловых труб, когда часть внутреннего тепла передается на поверхность, например, от вулканической активности.
Исследователи смогли смоделировать вероятный диапазон температур поверхности на основе ряда различных типов миров и обнаружили, что, вопреки предыдущим ожиданиям, широкий диапазон внутренних скоростей нагрева вполне может привести к появлению миров, где окружающая среда будет благоприятна для жизни.