До сих пор астрономы не находили доказательств глобальной тектонической активности на планетах за пределами Солнечной системы. Ученые из Бернского университета и Национального центра NCCR PlanetS обнаружили, что материал внутри планеты LHS 3844b перетекает из одного полушария в другое и может быть причиной многочисленных и очень ярких извержений вулканов.
На Земле тектоника плит ответственна не только за подъем гор и землетрясения. Это также важная часть цикла, который переносит материал из недр планеты на поверхность и в атмосферу, а затем — обратно под земную кору. Таким образом, тектоника оказывает жизненно важное влияние на условия, которые в конечном итоге и делают Землю пригодной для жизни.
До сих пор исследователи не находили доказательств глобальной тектонической активности на планетах за пределами Солнечной системы. Однако недавно группе исследователей под руководством Тобиаса Мейера из Центра космоса и обитаемости (CSH) обнаружила доказательства потоков внутри планеты LHS 3844b. Она расположена в 45 световых годах от Земли. Результаты опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.
«Наблюдать за признаками тектонической активности очень сложно, потому что они обычно скрыты под атмосферой», — объясняет Мейер. Однако недавние результаты показали, что у LHS 3844b, вероятно, вообще нет атмосферы. Этот скалистый мир, который немного больше Земли, вращается очень близко вокруг своей звезды. Из-за этого одна сторона планеты находится при постоянном дневном свете, а другая — в постоянной ночи. Точно так же одна и та же сторона Луны всегда обращена к Земле. Однако «темная» половина освещается яркими извержениями вулканов.
Из-за отсутствия атмосферы, защищающей планету от интенсивного излучения, ее поверхность достигает 800 °C. Ночная же сторона замерзает. Температура здесь может упасть ниже –250 °C.
Ученые предположили, что такой резкий температурный контраст может повлиять на поток материала внутри планеты.
Чтобы проверить свою теорию, команда провела компьютерное моделирование с различной прочностью материала и внутренними источниками тепла — теплом от ядра планеты и распадом радиоактивных элементов. Моделирование включало большой температурный контраст на поверхности, создаваемый родительской звездой.
Большинство симуляций показали, что на одной стороне планеты был только восходящий поток, а на другой — нисходящий. Таким образом, материал перетекал из одного полушария в другое. Удивительно, но направление не всегда было одинаковым. Ученые ожидали, что материал на жаркой дневной стороне будет легче и, следовательно, будет течь вверх и наоборот. Тем не менее, моделирование также показало обратное направление потока.
Такой поток материи мог иметь странные последствия. Можно представить себе половину планеты с бесчисленным множеством вулканов — вулканическое полушарие, — и одно почти без них.
Читать далее
Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. К чему это приведет?
Из-за Солнца атмосфера Земли потеряет весь свободный кислород