Die Entdeckung großer erdähnlicher Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, so genannter „Super-Erden“, hat viele Spekulationen darüber ausgelöst, wie erdähnlich sie sein könnten. Kürzlich schlugen Wissenschaftler der Harvard University vor, dass diese Planeten wie die Erde Plattentektonik haben werden.

Die Plattentektonik, die Bewegung der riesigen Platten, die die feste Außenhülle der Erde bilden, ist für Erdbeben, Vulkane und andere wichtige geologische Ereignisse verantwortlich. Im Wesentlichen haben sie die geologische Geschichte der Erde dominiert. Die Erde ist der einzige bekannte Planet mit Plattentektonik, und diese Aktivität wurde als eine notwendige Bedingung für die Evolution des Lebens vorgeschlagen.

In einem im Astrophysical Journal veröffentlichten Artikel sagen die Harvard-Planetenwissenschaftlerin Diana Valencia und ihre Kollegen jedoch voraus, dass Supererden - die ein- bis zehnmal so massereich sind wie die Erde - eine der Voraussetzungen für die Erhaltung des Lebens durch Plattentektonik erfüllen werden .

"Einige dieser Super-Erden befinden sich möglicherweise in der 'bewohnbaren Zone' ihres Sonnensystems, was bedeutet, dass sie sich in der richtigen Entfernung von ihrem Mutterstern befinden, um flüssiges Wasser und damit Leben zu haben", sagte Valencia, der entsprechende Autor der Zeitung, gegenüber PhysOrg .com . „Letztendlich wird jedoch nur die thermische und chemische Entwicklung dieser Planeten bestimmen, ob sie bewohnbar sind. Diese thermischen und chemischen Eigenschaften hängen jedoch eng mit der Plattentektonik zusammen. “

Mithilfe detaillierter Modelle, die sie aus dem Inneren massereicher Erdplaneten entwickelten, bestimmten Valencia und ihre Gruppe, wie die Masse einer Supererde mit der Dicke ihrer Platten und der Größe der Spannungen zusammenhängt, denen die Platten ausgesetzt sind. Diese Spannungen, die Teil der langsamen, langsamen Konvektion des Erdmantels sind, sind die treibende Kraft hinter der Verformung und Subduktion (wenn eine Platte unter die andere sinkt) der Platten. Für Planeten, die massereicher als die Erde sind, ist diese treibende Kraft größer als die der Erde.

Die Gruppe stellte fest, dass mit zunehmender Planetenmasse die Scherspannung zunimmt und die Plattendicke abnimmt. Beide Faktoren schwächen die Platten und tragen zur Plattensubduktion bei, die eine Schlüsselkomponente der Plattentektonik ist. Die für die Verformung und Subduktion der Platten erforderlichen Bedingungen können daher von Super-Erden leicht erfüllt werden, so die Wissenschaftler. Ihre Ergebnisse zeigen, dass dies insbesondere für die größeren Supererden gilt.

"Unsere Arbeit legt den Schluss nahe, dass Super-Erden, auch wenn sie kein Wasser haben, plattentektonisches Verhalten zeigen", sagte Valencia.

In Zukunft ist es möglich, diese Ergebnisse mithilfe der Terrestrial Planet Finder-Geräte der NASA oder des Darwin-Projekts der Europäischen Weltraumorganisation zu überprüfen, das aus drei Teleskopen besteht, mit denen erdähnliche Planeten gesucht werden können.

Zitat: Diana Valencia, Richard J. O'Connell und Dimitar D. Sasselov „Unvermeidliche Plattentektonik auf Supererden“ The Astrophysical Journal, Band 670, Teil 2 (2007)

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