Планеты без тектоники плит всё ещё могут быть обитаемы

Считалось, что тектоника плит сыграла ключевую роль в формировании нашей планеты и эволюции жизни. Марс и Венера не испытывают таких движений литосферных плит, и различия между этими мирами очевидны.

Исследование экзопланет также открывает множество разнообразных сред. Многие из этих новых миров, по-видимому, имеют значительный внутренний нагрев и также лишены движения плит. Вместо этого новое исследование показывает, что эти «Игнейские Земли» с большей вероятностью будут иметь «тепловые трубы», которые направляют магму к поверхности. Вероятный результат — температура поверхности, подобная Земле в её самый жаркий период, когда начала формироваться жидкая вода.

Тектоника плит объясняет движение и взаимодействие верхних слоёв Земли (литосферы). Этот процесс был решающим фактором в эволюции жизни: смещение континентов создавало новые среды обитания, а столкновения плит формировали горные хребты, влиявшие на климат. Вулканическая активность обогащала почвы и регулировала атмосферу.

Существует мнение, что если бы у Земли не было движения плит, она могла бы быть слишком горячей внутри для стабильной среды. Этой теме была посвящена статья Мэтью Рейнхолда и Лауры Шефер, опубликованная в Journal of Geophysical Research: Planets.

Они исследовали вероятность того, что такой мир может иметь столь сильный внутренний нагрев, что будет напоминать тела вроде спутника Юпитера Ио с его интенсивным вулканизмом и токсичной атмосферой.

Высокий внутренний нагрев может быть вызван не только отсутствием тектоники плит, но и, например, приливными эффектами, которые заставляют мир постоянно быть повёрнутым одной стороной к звезде. Такие миры неофициально называют Игнейскими Землями.

Изучая геологию тел в нашей Солнечной системе, команда показала, что миры с высокими внутренними температурами, вероятно, разовьют твёрдую мантию. Кора останется в основном стабильной, а единственной активностью, вероятно, будет тектоника «тепловых труб», когда часть внутреннего тепла переносится на поверхность (например, через вулканическую активность).

Моделирование вероятного диапазона температур поверхности для разных типов миров показало, что, вопреки прежним ожиданиям, широкий спектр уровней внутреннего нагрева может привести к условиям, благоприятным для обитаемости.