Ученые: для поддержания жизни тектоника плит необязательна
Новое исследование Университета штата Пенсильвания предполагает большее количество обитаемых планет во вселенной, чем считалось ранее. Ученые установили, что тектоника плит – явление, долгое время рассматривавшееся как необходимый фактор для поддержания жизни, на самом деле не так важен.
В поисках жизни на других планетах, ученые смотрят на биоподписи атмосферного углекислого газа, сообщает eurekalert.org. На Земле это вещество увеличивает температуру поверхности за счет парникового эффекта. Углерод также циклично циркулирует между планетой и атмосферой за счет природных процессов.
«Вулканическая активность ведет к выбросу вещества в воздух. Затем атмосферные явления возвращают углекислый газ в горные и осадочные породы, — сказал Брэдфорд Фоли, доцент геонаук. – Баланс между этими процессами удерживает концентрацию углекислого газа в атмосфере на определенном уровне, необходимом для стабильного климата и поддержания жизни».
Большинство земных вулканов находится на границах тектонических плит. Из-за этого активность данных структур долго считалась необходимым условием для существования жизни. Планеты с одной сплошной плитой вокруг мантии более распространены, чем «фрагментированные». Земля, пока что, является единственным объектом с доказанной тектоникой.
Фоли с Эндрю Смаем создали модель жизненного цикла планеты, рассматривающую, сколько тепла может получить ее климат от теплогенерирующих элементов. Многочисленные симуляции с объектами разного размера и химического состава показали, что на сплошных плитах-«крышках» можно миллиарды лет поддерживать условия, необходимые для существования жидкой воды. Максимальная длительность составила 4 млрд лет – примерный возраст Земли.
«Вулканическая активность присутствует и на таких небесных телах. Но длится намного меньше из-за отсутствия тектоники, — объяснил Смай. – Вулканы образуются из-за сетей лавовых потоков, слоями расположенных в грунте. Чем глубже они находятся, тем сильнее нагреваются камни и осадочные породы».
При достаточной температуре и давлении, углекислый газ может вырваться на поверхность (дегазирование). На Земле, отметил Смай, это происходит при попадании воды в разломы.
Авторы считают, что наличие теплогенерирующих элементов – лучший индикатор способности планеты поддерживать жизнь, чем тектоническая активность.
«Интересно, что обитаемость определяет начальный состав, — сказал Смай. – Будущее планеты закладывается при формировании».
Выводы проекта представлены в Astrobiology.
