Считалось, что существование тектоники плит было существенным фактором в формировании нашей планеты и эволюции жизни. Марс и Венера не испытывают таких движений корковых плит, но тогда различия между мирами очевидны. Исследование экзопланет также обнаруживает множество разнообразных сред. Многие из этих новых инопланетных миров, по-видимому, имеют значительный внутренний нагрев и поэтому также не имеют движения плит.
Вместо этого новое исследование показывает, что эти планеты с большей вероятностью имеют тепловые трубы, которые направляют магму на ее поверхность. Вероятным результатом является температура поверхности, аналогичная температуре Земли в ее самый жаркий период, когда начала образовываться жидкая вода.
Тектоника плит объясняет движение и взаимодействие верхних слоев Земли. Точнее, литосферу, которая состоит из коры и верхнего слоя мантии. Она разделена на ряд частей, известных как тектонические плиты, которые плавают на полужидком слое ниже, называемом астеносферой. Там, где плиты встречаются, образуются различные геологические образования, 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 Мэтью Рейнхольда и Лоры Шефер, опубликованной в Advancing Earth and Space Sciences.
Они исследовали вероятность того, что такой мир может иметь настолько сильный внутренний нагрев, что вместо этого он будет напоминать тела, подобные луне Юпитера Ио. Здесь 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 и были целью статьи, чтобы исследовать, являются ли они обитаемыми. Изучение геологии тел в нашей Солнечной системе дает большое понимание. Команда показывает, что, вероятно, миры с высокими внутренними температурами разовьют твердую мантию. Кора останется в значительной степени стабильной в результате единственной вероятной активности, тектоники тепловых труб, когда часть внутреннего тепла передается на поверхность, например, от вулканической активности.
Команда смогла смоделировать вероятный диапазон температур поверхности на основе ряда различных типов миров и обнаружила, что, вопреки предыдущим ожиданиям, широкий диапазон внутренних скоростей нагрева вполне может привести к появлению миров, где окружающая среда благоприятна для жизни.
