Eine 3D-Darstellung einer fremden Welt. Дмитрий Ларичев / iStock
Die Aktivität der Plattentektonik wird für Erdbeben und große Tsunamis verantwortlich gemacht, seit es die Idee gibt, die erstmals 1912 vom Meteorologen Alfred Wegener vorgebracht wurde.
Subduktionskräfte haben ganze Kontinente über der Erde ausgelöscht3,2 Milliarden Jahre Plattentektonik sind aufgetreten auf unserer 4,5 Milliarden Jahre alten Erde. Die Kruste des Planeten wird in die inneren Schichten des heißen Erdmantels geschoben, wo die Vernichtung wartet.
Neue Forschungen behaupten, dass die Quelle so vieler Zerstörungen auch die Quelle des Lebens ist. Sehen Sie, hinter diesen apokalyptischen Ereignissen steckt etwas kritisch zum Leben, wie wir es kennen: Der Forscher Rajagopal Anand argumentiert, dass die Orbitalmuster der frühen Erde wesentlich gewesen sein könnten, um die Plattentektonik zu ermöglichen.
Wenn wir bewohnbare Welten finden wollen – stellen Sie sie sich als neue Erden vor – müssen wir möglicherweise das größere Bild der kosmischen Planetenbewegung betrachten.
Die Idee wird in Anands dargelegt Forschungsarbeit das noch nicht begutachtet wurde und diese Woche an gepostet wurdearXiv, ein Knotenpunkt für "Pre-Print"-Studien, die nicht in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht wurden.
Plattentektonik könnte entscheidend für die Entstehung von Leben auf fremden Welten sein
Die Plattentektonik der Erde hängt von der Masse, dem inneren Viskositätskontrast, der Verfügbarkeit von flüssigem Wasser und der Wärme ab, die aus dem Kern des Planeten kommt. Aber die anfängliche Rotationsgeschwindigkeit, zusätzlich zu der revolutionären Periodizität unseres Planeten, während er sich um die bewegtSonne, ist laut Anand entscheidend für den Beginn der plattentektonischen Aktivität.
„Die anfänglichen Umlaufbahnbedingungen der Erde wurden maßgeblich durch die diametralen Prozesse der Kernsegregation und der Mondbildung beeinflusst, und das hatte wahrscheinlich zur Möglichkeit des Beginns und Fortbestehens der Plattentektonik geführt“, schlägt das Papier vor.
Mit einem Viskositätskontrast zwischen den Schichten des Planeten, einer intensiven Wärmequelle und der Verfügbarkeit von flüssigem Wasser interagieren die Auf- und Abwärtsbewegungen des Mantels Mantelkonvektion genannt alle, um den Platten der Kruste eines felsigen Planeten Bewegung zu verleihen. Aber damit diese Bewegung weitergeht, muss sich der Gesteinskörper um seine eigene Achse drehen und auf eine bestimmte Weise um seinen Stern rotieren, um bewohnbare Bedingungen zu erreichen.
Hier auf der Erde wurden ihre einzigartigen Umlaufbahnbedingungen Millionen von Jahren nach der Entstehung des Sonnensystems erheblich verändert, als der Mond nach einem katastrophalen Aufprall auf einen anderen kleinen Planeten entstand.
Hinzufügen eines Terms zur Gleichung für das Leben im Universum
Es wird angenommen, dass dieser Aufprall die Rotationsgeschwindigkeit der Erde von ihrer anfänglichen Rotationsgeschwindigkeit beschleunigt hat. Und das – in Verbindung mit dem Mondtrennungsprozess, der immer noch stattfindet zum Beispiel verlangsamen Gezeitenkräfte allmählich die Drehung der Erde – haben „weitreichende Auswirkungen auf die Entstehung der Plattentektonik und die Entstehung von Leben“, schreibt Anand.
Die Plattentektonik liefert wesentliche Initiatoren für das Leben – eine sich verändernde Kruste des Planeten ist einer davon – und die Entwicklung der Hydrosphäre und einer Atmosphäre.
Die sich verändernde Krustenform bietet auch neue Quellen und Senken für zirkulierende Sedimentationsprozesse Nährstoffe für die Evolution und Vielfalt des organischen Lebens.
Die Forscher fanden heraus, dass optimale Bedingungen der Rotations- und Revolutionsperiodizitäten für die Entwicklung der Plattentektonik wesentlich sind.
Zumindest könnten sie auf der Erde gewesen sein. Und wenn dies der Fall ist, könnte dies dazu beitragen, eine der notwendigen Bedingungen für bewohnbare Bedingungen auf fremden Welten außerhalb unseres Sonnensystems zu lösen.
Europa, Mars und Venus fehlen die Parameter für das Leben, wie wir es kennen
Europa ist gezeitenabhängig auf sein Wirtsplanet Jupiter. Diese Beziehung verhinderte die Entwicklung der Plattentektonik, da die Gravitationsspannung auf dem Jupitermond ungleichmäßig ist. Mit anderen Worten, es könnte sein, dass Europa trotz seiner tiefen Ozeane eines der entscheidenden Merkmale für die Entwicklung organischen Lebens verfehlen könnte. Zumindest das Leben, wie wir es kennen.
Sowohl Mars als auch Venus haben alle Zutaten, um langlebige radioaktive Isotope zu bilden, die eine zusätzliche Wärmequelle und damit die Konvektion des Mantels erzeugen. Dennoch sind beide Planeten laut der Studie tektonisch „tot mit einem stagnierenden Deckel“. Dingewäre für unsere nächsten planetaren Cousins möglicherweise anders verlaufen, wenn sich Umlauf- und Spingeschwindigkeiten dem Äquivalenzverhältnis der Rotationsperiodizität angenähert hätten. Es nähert sich einer annähernden Übereinstimmung mit der Zeit, die der Planet benötigt, um sich auf seiner Umlaufbahn um die Sonne um ein Grad zu bewegen.
Erweiterung der Parameter für interstellares Leben — Die heutige Periodizität der Erde von 365 Tagen gestapelt gegen ihre Rotationsperiodizität von 0,997 Tagen hat zu optimalen Bedingungen für die Plattentektonik beigetragen. Wenn wir einen anderen Planeten wie unseren außerhalb unseres Sonnensystems finden, haben wir vielleicht mehr Glück Suche nach einer Übereinstimmung in Orbitalparametern.
Andere Parameter, wie die Entfernung der Erde von der Sonne im Verhältnis zu deren Größe, zusätzlich zur Entfernung unseres Planeten von riesigen Gasriesen wie Jupiter, sind entscheidend für das Leben.
Menschen müssen weiterhin die unbekannten Terme in der Gleichung ausarbeiten, die bestimmen, wie, wann und wo Leben auf fremden Welten entstehen kann, wenn wir jemals mit Sicherheit erfahren wollen, ob oder nicht wir sind allein im Universum.
Studienzusammenfassung:
Die Existenz von Plattentektonik auf der Erde hängt direkt vom inneren Viskositätskontrast, der Masse des Planeten, der Verfügbarkeit von flüssigem Wasser und einer inneren Wärmequelle ab. Die Anfangsbedingungen der Rotationsgeschwindigkeit und der revolutionären Periodizität der Erde um dieAuch die Sonne muss für die Entstehung der Plattentektonik von Bedeutung gewesen sein.Die anfänglichen Bahnbedingungen der Erde wurden maßgeblich durch die diametralen Prozesse der Kernsegregation und der Mondentstehung beeinflusst, was wahrscheinlich zu der Möglichkeit des Beginns und Fortbestehens der Plattentektonik geführt hatteEine Änderung der Umlaufbahnbedingungen hätte dazu führen können, dass sich die Erde in einem nahezu linearen Trend entwickelt, sodass die Rotationsperiodizität des Planeten TP sich der Zeit annähern könnte, die der Planet benötigt, um ein Grad auf seiner Umlaufbahn um die Sonne zu reisen T1 Grad., also TP ~ T1 Grad.Eine solche optimale Bedingung für die Rotations- und Revolutionsperioden könnte für die Entwicklung wesentlich seint der Plattentektonik auf der Erde.Diese Hypothese hat direkte Auswirkungen auf die Möglichkeit von Plattentektonik und Leben auf extrasolaren Planeten und potenziell bewohnbaren solaren Planetenkörpern wie Europa und Mars.