Artistieke visie van het planetaire systeem
Onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania geloven dat er levende werelden kunnen zijn zonder plaattektoniek. Bij het zoeken naar bewoonbare werelden zoeken wetenschappers naar de biosignalen van kooldioxide in de atmosfeer. Op aarde verhoogt het de oppervlaktewarmte door het broeikaseffect. Koolstof gaat ook de ondergrond in en terug in de atmosfeer door natuurlijke processen.
Vulkanisme geeft gassen af in de atmosferische laag en door verwering wordt koolstofdioxide onttrokken en geabsorbeerd door oppervlakte-rotsen en sedimenten. Door de twee processen in evenwicht te houden, blijft kooldioxide op een bepaald niveau in de atmosfeer, wat belangrijk is voor het feit of het klimaat gematigd en geschikt is voor het leven.
De meeste van de aardse vulkanen bevinden zich op de grens van tektonische platen. Dit was een van de redenen waarom het wordt beschouwd als een belangrijk criterium voor het zoeken naar leven. De spleet, waar een plaat dieper onder het oppervlak schuift, helpt ook in de koolstofcyclus en drukt koolstof in de mantel.
Op planeten zonder tektonische platen is de korst een solide bolvormige bol die op de mantel drijft. Zulke werelden worden als meer algemeen beschouwd dan tektonische. Om precies te zijn, de aarde is de enige planeet met bevestigde tektonische platen. Daarom besloten de onderzoekers om een computermodel van de levenscyclus van de planeet te maken. Ze bestudeerden hoeveel warmte in staat is om het klimaat te handhaven, afhankelijk van het oorspronkelijke budget of het aantal brandstofelementen dat aanwezig was ten tijde van de planetaire formatie. Sommige elementen stoten tijdens het verval warmte uit. Het uitvoeren van honderden simulaties (het veranderen van de grootte en de chemische samenstelling van de planeet) toonde aan dat planeten zonder plaattektoniek in staat zijn om miljarden jaren lang de omstandigheden voor vloeibaar water te handhaven. In extreme gevallen is het mogelijk om meer dan 4 miljard jaar uit te houden, wat bijna gelijk is aan de leeftijd van de aarde.
In deze werelden zijn er ook vulkanen, maar ze werken niet zo vaak. Bij een voldoende hoge temperatuur en druk verlaat kooldioxide de rotsen en baant zich een weg naar het oppervlak (ontgassing). Op Aarde gebeurt dit met water in de zones van subductiefouten. Het ontgassingsproces neemt toe afhankelijk van de soorten en hoeveelheden verwarmingselementen die zich op de planeet bevinden. Dus wetenschappers krijgen nieuwe indicatoren voor het levenspotentieel van de planeet.
