Комп’ютерне моделювання показало, що ворожа екзопланета, що знаходиться на відстані приблизно 45 світлових років від Землі, здатна проявляти тектонічну активність у величезних масштабах. Тектонічна активність вважається одним з ключових процесів, які роблять світ придатним для життя.
Присутність глобальної тектонічної активності у світі грає величезну роль в його довгостроковій еволюції. Цей процес відповідає за транспортування матеріалу з глибини надр планети на поверхню і навпаки. Таким чином, тектонічна активність перетворила нашу планету і її атмосферу на придатний для життя світ, який ми бачимо сьогодні.
Дослідження
У нинішньому вигляді Земля – єдина відома нам планета, на якій розташовані активні тектонічні плити. Частково це пов’язано з тим, що далекі інопланетні світи часто оповиті щільною атмосферою, що ускладнює спостереження за доказами широко поширеної геологічної активності.
Однак нове дослідження показало, що глобальна тектонічна активність може відбуватися у світах, розкиданих по цілому Всесвіту, які радикально відрізняються від нашої власної Блакитної домівки.
Нове дослідження було зосереджено на екзопланеті LHS 3844b. Кам’яниста екзопланета, яка трохи більша за Землю, завжди звернена лицьовою стороною до своєї батьківської зірки. Це явище, відоме як приливне блокування, робить світ феноменально негостинним, оскільки температура на «денній стороні» планети, яка постійно купається в випромінюванні сусідньої зірки, становить приблизно 800°C.
І навпаки, на нічній стороні, оповитій вічної темрявою, температура опускається нижче -250°C. Більш того, вважається, що LHS 3844b позбавлена будь-якої значної атмосфери, а це означає, що у неї немає захисту від люті найближчої зірки або холодного космічного простору.
Раніше було виявлено, що планета, ймовірно, була покрита великими лавовими рівнинами, подібними до тих, які охоплюють ділянки Місяця Землі. Дослідники, які стоять за новим дослідженням, прагнули з’ясувати, чи може планета, настільки радикально відмінна від Землі, проявляти тектонічну активність.
Теж цікаво:
- Астрономи відкрили першу безхмарну планету, схожу на Юпітер
- Астрономи виявили можливе радіовипромінювання екзопланети з сузір’я Tau Boötes
Симуляції
З цією метою команда провела безліч комп’ютерних симуляцій, в яких враховувалася різна міцність внутрішнього планетарного матеріалу і різні джерела нагріву, включаючи розпад радіоактивних елементів і температурний обмін з ядра. Вчені також обов’язково врахували у своїх розрахунках різницю температур між денною та нічною стороною планети.
«Більшість симуляцій показали, що на одній стороні планети був тільки висхідний потік, а на іншій – спадний», – пояснює керівник дослідження Тобіас Майєр з Центру космосу і населеності (CSH) при Бернському університеті. «Таким чином, матеріал перетікав з однієї півкулі в іншу».
Моделювання, проведене деякими дослідниками, призвело до того, що більш гарячий і легкий матеріал на денній стороні планети піднімався вгору, в той час, як на нічній стороні сталося протилежне. Однак інше моделювання показало, що матерія може інтуїтивно виникнути на нічній стороні світу.
«Цей, спочатку суперечливий, результат пов’язаний зі зміною в’язкості з температурою: холодний матеріал більш жорсткий і тому не хоче згинатися, ламатися або занурюватися всередину», – коментує співавтор Ден Бауер, також з Університету Берн. «Теплий матеріал, однак, менш в’язкий – тому навіть тверда порода стає більш рухомою при нагріванні – і може легко текти вглиб планети».
Так чи інакше, результати показали, що на LHS 3844b можуть виникати структури підземних потоків матеріалу. І ці моделі потоків життєво важливі для присутності глобальної тектонічної активності. Крім того, де б матеріал ні піднімався на поверхню, ймовірно, буде значна вулканічна активність, в той час, як на іншій стороні планети її майже не буде.
Таким чином, майбутні спостереження поверхні екзопланети з високою роздільною здатністю, які дозволять виявити наявність широко розповсюдженого вулканізму, можуть бути використані для перевірки достовірності моделювання.
Читайте також:
- Варп-двигуни з серіалу «Зоряний шлях» можуть стати реальністю
- NASA знайшла виробника двигуна для ракети, яка забере зразки ґрунту з Марса