Ученые сообщают об открытии ранее неизвестного тектонического «режима», способного перевернуть наши представления об эволюции каменистых планет. Это открытие проливает свет на фундаментальные различия в судьбах Земли и Венеры: почему одна стала геологически активным оазисом жизни, а другая — застывшим раскаленным миром. Понимание этих процессов критически важно в поисках обитаемых планет за пределами Солнечной системы.
Используя передовые геодинамические модели, исследователи впервые нанесли на карту все возможные тектонические режимы планет — паттерны, описывающие, как внешняя оболочка небесного тела деформируется и отдает тепло. В ходе этой работы был обнаружен недостающий элемент, который ученые окрестили «эпизодически-податливой тектоникой» (episodic-squishy lid).
Эта новая концепция предлагает свежий взгляд на то, как планеты переключаются между активными и неактивными состояниями, бросая вызов устоявшимся научным парадигмам.
Тектонические режимы определяют геологическую активность, внутреннюю эволюцию, магнитное поле, атмосферу и, в конечном счете, потенциал для поддержания жизни. Новый режим является промежуточным звеном между классической тектоникой плит, как на современной Земле, и «застойной» тектоникой, характерной для Марса. Он описывает состояние, при котором литосфера планеты циклически переходит от периодов относительного покоя к внезапным всплескам тектонической активности. В отличие от статичной коры, этот режим допускает ее периодическое «размягчение» за счет магматической активности и расслоения, что временно делает кору податливой, прежде чем она снова затвердеет.
Исследователи предполагают, что такая «пульсирующая» тектоника могла быть недостающим звеном в ранней эволюции Земли. Модели показывают, что наша планета, вероятно, прошла через эту «податливую» фазу, которая по мере остывания подготовила ее литосферу к полноценной тектонике плит.
Открытие также помогает объяснить «эффект памяти» — идею о том, что текущее тектоническое поведение планеты определяется ее прошлым. Модели демонстрируют, что по мере ослабления литосферы со временем, как это произошло на Земле, переходы между тектоническими состояниями становятся более предсказуемыми.
Впервые нанеся на карту все шесть тектонических режимов в различных физических условиях, команда построила комплексную диаграмму, показывающую вероятные пути эволюции планеты по мере ее остывания.
Это открытие имеет далеко идущие последствия, выходящие за рамки нашей Солнечной системы. Понимание того, как литосфера планет ослабевает и переходит между режимами, является ключом к оценке обитаемости далеких миров. Именно тектоника управляет круговоротом воды и углекислого газа между недрами планеты и ее атмосферой, что, в свою очередь, определяет стабильность климата.
«Наши модели впервые так тесно связывают конвекцию в мантии с магматической активностью, — поясняет соавтор исследования Максим Баллмер. — Это позволяет нам рассматривать долгую геологическую историю Земли и нынешнее состояние Венеры в рамках единой теоретической модели. Теперь у нас есть надежный фундамент для оценки потенциала обитаемости землеподобных экзопланет и супер-земель».
Таким образом, открытие «эпизодически-податливой» тектоники не просто заполняет пробел в учебниках по геологии. Оно предоставляет астробиологам новый мощный инструмент для筛选 целей будущих наблюдений, приближая нас к ответу на один из главных вопросов: одиноки ли мы во Вселенной.
Исследование было опубликовано 24 ноября в журнале Nature Communications.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий