新研究发现,板块构造可能难以在外行星上维持,无法维持生命

趣味说   2017-09-06 21:37

新研究发现,板块构造可能难以在外行星上维持,无法维持生命

我们的星球一直处于不断的变化之中。构造板块--分裂地壳的大块岩石,使它看起来像一个破裂的蛋壳,构造板块断断续续,不断重塑我们的星球,并可能培育出生命。

这些板块相互挤压,建立山脉。它们逐渐降低,产生了存在数亿年的海洋。它们彼此摩擦,触发地震。它们在一个叫做板块俯冲的过程中互相滑动,深入地球的内部,造成火山活动。地球不仅是有生气的,而且是生命的容器。因为它是唯一已知的承载板块构造和生命的行星,许多科学家认为这两者可能是相关的。事实上,一些研究者认为,有能力帮助调节数十亿年行星温度的板块,是生命的重要组成部分。

这种联系提出了诱人的可能性,如果科学家们能够找到的系外行星能产生地震,他们也许能够找到超越我们的地球的生命。因此,亚利桑那州立大学的天文学家开曼·恩特伯恩(Cayman Unterborn)着手确定遥远的外行星是否有板块构造的可能性。

他和他的同事发现的系外行星大部分可能无法维持板块构造很长时间。他们的结果仍然不确定,因为科学家们不完全了解板块构造如何在地球上开始(更别提在其他行星的发展方式),但他们确实指出,即使这个过程开始,也可能不会持续。这意味着地球不仅是已知在太阳系中移动板块的唯一行星(尽管一些最近的证据表明水星可能也存在板块移动),它也可能是银河系中数量很少的这样的行星之一。尽管如此,天文学家们怀疑,多达400亿个可能居住的地球大小行星遍布星系。乌特伯恩(Unterborn)的研究表明即使只有三分之一的这些行星可以维持板块构造,大约130亿行星仍有可能是适合居住的行星!

新研究发现,板块构造可能难以在外行星上维持,无法维持生命

但板块构造对生命而言有多重要?可以从我们自己的星球的历史中找到提示。大约25亿年前,太阳变冷了,地球的液态海洋应该被冻结在雪球般的状态,只是它们没有变成这个状态。科学家们认为,板块构造作为一个全球温控器,可能是我们的救世主,通过创造将二氧化碳喷入大气层的火山,帮助其保留更多的热量。然后,随着太阳变得越来越热,降雨量从大气中清除二氧化碳,板块构造后来将其推到地球的地幔(岩心之上的热岩层)上,将其锁住。正是这个周期,在百万年的时间表里,有助于保持地球的温度足够稳定,以支持生命。

然而,地球的例子并不能证明板块构造是生命的必要条件。毕竟,行星可以没有板块构造的地质活动。看看火星,它拥有太阳系最大的活火山。不过,这座火山不再喷发。事实上,大多数曾经有地质活动的太阳系行星(甚至矮行星和卫星)现在都是静止的。没有板块构造,火山活动迅速下降(有一些显著的非构造异常,如木星木卫一和土星的土卫二)。因此,火星的众多但却熄灭的火山没有排放二氧化碳到大气中的能力,这让火星现今非常寒冷。这样的例子表明板块构造,特别是持久的板块构造,是调节行星温度的最佳方法,因此是生命中的有益成分。

新研究发现,板块构造可能难以在外行星上维持,无法维持生命

最新的研究似乎与先前的调查系外行星是否存在板块运动相矛盾。2007年哈佛大学的行星科学家戴安娜·巴伦西亚(Diana Valencia)得出结论,超级地球(比地球更大的岩石行星)很可能承载板块构造,这实际上是不可避免的。因为比地球更大的行星会从初始形成中保留更多的内部热量,因为热量驱动板块构造(通过地幔中下沉和上升的岩石的输送带),板块活动应该在这样的行星上时间更长。问题在于巴伦西亚的研究(后来的许多研究)只分析了一个参数:行星的大小。根据地球的构成,乌特伯恩(Unterborn)的研究是第一个解决板块构造的研究。

为了进行这个分析,乌特伯恩(Unterborn)和他的同事需要确定一个外行星的化学成分是什么样的。虽然天文学家目前可以在外行星的气氛中破译这些元素,但是呢还没有办法深入到外行星的岩石内部。所以乌特伯恩(Unterborn)和他的团队转向了行星的宿主恒星。因为恒星和它们的行星是由相同的涡旋状尘埃和气体构成的,它们往往是由相同的物质构成的。研究人员研究了近1500颗恒星(包括开普勒太空望远镜观察到的123颗太阳系外的行星轨道),然后用计算机模型发现这些不同组成的岩石对行星内部形成的高温度和压力的反应。

新研究发现,板块构造可能难以在外行星上维持,无法维持生命

一旦他们了解了外行星的地幔和地壳可能是什么样子,就地球化学而言,科学家们能够确定这个外行星的外壳是否足够密集,足以沉入地幔中,正如地球的海洋板块在卡斯卡迪亚俯冲带,是北美长达1000公里的火山链,是一个板块在另一个板块下俯冲而形成的。进行计算涉及严格的建模:随着板块下降期间的压力和温度的升高,板中的原子经历重组,使板块更密集。如果板块比周围的地幔密实,那么板块将继续下沉。如果是这样的话,板块构造可能会持续几十亿年。但如果不是这样,板块停止运转,板块构造就会关闭,危及生命出现的机会。

在可居住性方面,显示出令人沮丧的结果:至少有三分之二的模拟行星构成一个太沉重的地壳。乌特伯恩(Unterborn)认为:如果俯冲发生,板块下降,它将会突然反弹回来。如果这些板块正在移动,他们可能彼此碰撞,向上折叠,形成像喜马拉雅山一样高的山脉,但是一个板块绝不会俯冲下面的另一个板块去除多余的二氧化碳或形成了将更多的将二氧化碳喷入大气层的火山。因此,地球将无法调节自己的温度,并很容易升级成一个类似冰雪或蒸气的世界。

结果强调,行星的可居住性不能仅由金发区定义,金发区指在一个行星系统的轨道离其恒星的距离,使它既不太冷也不太热。密度也不能决定什么事“类地行星”。乌特伯恩(Unterborn)说:“密度不能决定行星的命运。这个行星需要一个地球质量,需要一个地球半径,并且在其恒星的可居住区。”回溯到25亿年前:除非考虑到地质,否则地球不会被认为是外星人可居住的天体。

新研究发现,板块构造可能难以在外行星上维持,无法维持生命

宾夕法尼亚州立大学的地质学家布拉德福·福利(Bradford Foley)认同大多数岩石的外行星可能不会承载板块构造,但他认为,更精确的细节,例如这些行星的确切百分比,还不能确定。他说:“我会把大部分的东西放在一边,因为有些不确定因素会随着更多的研究结果而改变。”

布拉德福·福利(Bradford Foley)指出,其中一个不确定因素是,地质学家们仍在争论板块构造如何在地球上开始的,以及现今扔在继续推动板块构造的原因。问题是,即使一块板足够密实地沉入地幔中,行星的岩石圈首先要破裂。但是,引起岩石圈破裂的原因在这个领域引起了激烈的争论。乌特伯恩(Unterborn)通过寻找可能能够经历数十亿年的板块构造的行星来回避这种问题。但是假设板块构造神奇地开始了,即使是适当的元素混合,也不能保证板块移动。然而,乌特伯恩(Unterborn)认为,它确实最大限度地增加了找到板块构造和生命的机会。

乌特伯恩(Unterborn)将这项研究视为新领域的一个进步,他和他的同事向NASA天体生物研究所提交了一项建议,以进一步评估不同成分的物质如何在高压和高温下反应。而乌特伯恩(Unterborn)的研究是基于理论计算,新的小组想在实验室里合成这些岩石,并将它们物理化处理。这将使他们能够绘制出更精确的图像,甚至可以探索如何改变组成可能会破坏岩石圈的另一个重要的启动板块构造的标准。

内容推荐
更多阅读

· 野生菌上市一月量少价高 大量上市还得等到6月

· 姜至鹏:富力踢得太老实,对方摆大巴很意外

· 恩里克:别说永远,也许我还会回归呢?

· 托蒂:我是老马见过的最佳球员?那我可以退役了

· 一个连美国都没办法的国家,动乱不堪,如今想靠中国致富!

· 中国有座墓,墓中却埋着泰国的国王,而国王竟是一个中国人

· 刺痛人心的伤感唯美文字微信背景图片

· 泰国的夜生活!

· 美国科技股飙升,走进三只表现优异的小型基金,最高已涨43%!

· 阿娇的粗腿,马伊琍的大肚腩,泳装才是检验身材的终极武器!

· 阴阳师手游有哪些彩蛋 隐藏彩蛋内容汇总

· 做鱼前这么做鱼肉更鲜美,方法已被列为非物质文化遗产

· 《权力的游戏》第七季史塔克家族兄妹四人终于“团聚”了!

· OPPO R11未发先火,天猫搜索指数成热搜冠军

· 图赫尔:围绕我的传闻不会影响到德国杯决赛

· 河南鹤壁这家店要搞事情,啤酒尽管喝,趴下算我的

· 当妈后才懂的孕期故事,你中了几条

· 多头期盼的“喜报”来了 美元反弹至一周高位

· Raspberry Pi宣布与CoderDojo合并

· 大街网完成1亿元D+轮融资,称进入上市筹备阶段

· 段子手基金经理:基民的乐趣是骂基金经理

· 中国可以自主研发歼20和歼31,苏35将是最后一款进口战机

· 在世界上顶尖的中国技术,最后一个中国认第二没其他国家敢认第一

· 英国空军轰炸IS 特雷莎·梅民调大跌选情激烈

· 无数人熟知的汕头火车站,我们拍到了这令人唏嘘的一面……

· 牛肉面好吃的不多,鸡市拐的这家算一个,盖戳!

· 原来这才是孕妇的最佳睡姿,好多准妈妈都睡错了

· 正允,你这么大方,闺蜜扮美你扮丑

· 看完这个视频,手机再也不敢这样玩了

· 传承与革新并存 路虎发现神行设计解析

· 为什么福州人不配螃蜞酱就不吃海蜇皮了?

· 淄博本土的相亲节目 这么高的逼格赶超《非诚勿扰》了

· 热身:孙兴慜凯恩建功,热刺4-1大胜杰志

· 日本厂商打造《黑暗之魂》银猫戒指 售价1000元

· 河北经济最差的城市,风景特别优美,是河北最宜居城市

· 8M+宝宝辅食|南瓜杂蔬浓汤,高颜值高口感辅食,妈妈必学

· 每一个被逼上学而思的孩子,都有一个放弃自己的家长

· 重蹈刘诗雯覆辙?孔令辉对绝对主力下通牒:再这样下去恐无缘奥运

· 土超豪门无意再买J马 恒大的包袱甩不出去?

· 中国人就是太把明星当回事了,看外国人怎么对待明星的

· 这个国家爱好和平,把军队都裁撤了,现在富得流油

· 泰国曼谷持续暴雨 部分地区雨量创12年新高

· 航嘉再现重磅合作 2017京东游戏妹子杯

· 买!港服Xbox和Win10商店正式支持支付宝

· 宜宾燃面老店:燃面需要继承 也需创新发展

· 50块钱两只小公鸡,红烧一大锅,这样的做法吃着真过瘾

· 路边水饺摊,坚持20年,做到吸引顾客,不靠广告,靠口碑

· 又一个起亚4S店倒闭了 销量腰斩的起亚快坚持不住了

· 西安周边有一处仙境,景色美爆了,你知道在哪吗

· 名臣狄仁杰如何让武则天“戒色”的?

· 古代官员被抄家后,他们的老婆们最后都去了哪?有的比死还难受!

· 同学聚会上,憨厚小伙酒后吐露百年秘制“卤料配比”!

· 莫言最精彩的的一段话

· 40句经典句子说说,你需要有这么经典的一句,马上转发朋友圈

· 杨立君获委任为新岭域集团董事会主席

· 银川开发区又一家企业登陆新三板

· 全球旅游创业融资十大排行榜:Airbnb夺冠,中国公司占半边天

· 波音将继续扩大在华投资 加速中美航空业创新合作

· 省教育厅到安庆市考评军事课教学工作

· 干货 英雄,就是比普通人更变态的变态,张飞上王者心得体会

· 你还记得株洲四中门口的那笼放满了辣椒和萝卜的蒸饺吗?

· 行在路上 I 蒙自记忆

· 蒸土豆替代白米饭,让你的体重降下来!

· 吴敦义主张同婚另定“专法”或专章 国民党团说话了

· 新款骏派D60正式上市 售5.69-8.99万元 造型更时尚

· 经营你的骆驼商队 桌游《斋浦尔》登录移动端

· 值得你驻足一看,这些融化你内心的美句

· 天大药业(00455)2天暴涨23.53% 究竟在靠什么支撑?

· 新官新政 韩国总统文在寅民调支持率创新高

· 「微吉安」吉安十岁女孩将红歌唱到了江苏卫视 想让更多人知道家乡

· 一则分享|日本人气高涨、本国评价过低的爱豆组合

· 跨国车企第一季度财报出炉 德系雄起美系尚可日系艰难

· 独家丨新三板挂牌PE整改“5·27”大限将至 硅谷天堂面临摘牌风险

· 此人被越南称为越奸 后代在元末建立帝国与朱元璋抗衡

· 这家火了21年的卤肉店,终于被我找到了!

· 亲戚轮番上阵说女儿是个赔钱货,不生儿子要绝后!宝妈怒骂!

· 携“一带一路”主题图书走进全民阅读

· 26日娱乐热点:金宇彬患癌不是初期 医师曝治疗存活率

· 奥维通信:实控人将变更为董勒成 31日复牌

· 花2亿买200万单车给你共享,收18亿押金,这模式你认同吗

· 平凉泾川村村风景处处迷人:美丽乡村建设的思与行

· 洋气!成都西站全面开建!城铁、地铁、公交、电车一应俱全!

· 滇西保山野生菌,我独爱“围炉相约”

· 三线小城市水果价格昂贵,你一个月花多少钱买水果

· 萤火虫动漫游戏嘉年华摄影师自由行二次元COS展

· 快来看看难得的高清晰像素华南野生虎老虎图片

· 扶贫书记为蜂农做形象代言人成“网红”

· 旧时游记:凤凰古城的点点滴滴

· 都说美国物价贵,在美国一美元可以买到各式各样的东西,太便宜了

· 蓝鳍金枪鱼 这个真的吃不起 一条就要10万美金

· 衣架子唐嫣也忒厉害了吧,各种风格的连衣裙任意切换,毫无违和感

· 娱乐圈的珍贵合照,看完心里酸酸的,这些人这辈子都回不到当初了

· 大姐做香包一天两个,接受市民讨价还价,每个卖10至15元不等

· 泥土里透出的气息

· 德国飞行员镜头下的百年前中华

· 路边捡的几根绿萝枝条,3招,让叶片大得可以包粽子,葱葱郁郁

· 校花潮汕姑娘,撞脸Hebe!获国民老公王思聪用千万片约力捧!

· 在太平洋到上发现残骸,战争的画面仍然保存至今

· 到这里,就是男人的天堂啊

· 俄罗斯女孩嫁中国老实男,网友的焦点都在新娘的肚子上

· 边远偏僻的俄罗斯农村的生活,出行靠火车

· 王学圻全家生活近照,名模儿媳为家放弃事业,可爱孙子像极了爷爷

· 2017海南M3展将于6月1日在海口举行

· 第23届白玉兰最佳男配竞争激烈,微博最高票居然不是我达康书记

· 新5系是来坑大哥的吗?|Y车评

· GIF-神来之笔!扎哈维头球吊射击中横梁

· 国产大飞机C919军改限制多 首先需解决发动机问题

· 27年,咱营还是那股英雄气

· DOTA2马尼拉大师赛次日汇总:永仁复仇拳击手

· 一些有趣的老照片,最后那个小时候用过同款的举手

· 纪实摄影:”传统手工挂面“探访高安挂面的制作工艺

· 得名于美洲原住民,这架武装直升机创造出1比3700的战绩

· 图虫胶片摄影:猫の记忆

· 她在泰国享受着最美的时光

· 图赏(十五):电梯篇

· 人像摄影-清新雅丽、落落大方

· 全球十大公认美男,亚洲唯一上榜的只有他,而且还是中国人

· 一组直击心灵的催泪照,张张触动心扉

· 在这几只喵眼里,好像从来没把自己当成一只猫

· 夏天到了,最适合夏季度假的10个海岛

· 莆田首家高端大气上档次3D海洋体验馆大曝光,不敢相信自己眼睛

· 枪,美丽的大杀器

· 印度一群不男不女的人

· 奥巴马离开白宫之后,小生活过的有滋有味

· 曾是不起眼的三流女星,靠实力赚12亿卖给老公,如今是百亿总裁

· 赵丽颖短发配红裙秀纤长美腿 玩可爱抱枕呼“林狗”林更新一脸

· 超级好的壁纸,来这儿挑

· 韩流退了,来看看泰国的八大美女影星,你认识几位?

· 古有怀素今有他,当代草书第一家

· 乔欣针织衫配半身裙时髦清新,网友:眼睛总像睡不醒,没什么灵气

· 女星的最美穿着:刘诗诗的一字肩,陈数的旗袍,杨幂的……

· 儿子10年前遇害不见尸体,父母带铲车镐头进山寻找

· 巴厘岛到底有多神奇,能让你美梦成真?

· 和媳妇去农村赶大集发现了几样新鲜物,你试过么?

· 一组图告诉你,贵州最贵的是什么

· 烟雨花园-透视上衣,尽显气质

· 农村山坡上的这种小野菜,功效多味道鲜,你吃过没?

· 国家电网:建议将电工装备制造、产业金融纳入公司主业范围

· 卡乐比将在天猫国际上架营养麦片Furugura

· 揭秘国企改革基金:5500亿从哪里来?往哪儿投?

· 打造“最坚韧的骨”——记中国工程院院士、全军骨科研究所所长卢世璧

· 职业选手都在用!这八个小套路让你轻松上王者

· 晚安心语:错过的一个人,那人便再与你无关

· 山顶上一个仅剩没几家村民的小村庄

· 能让女人湿身的不一定是胸肌腹肌,也可能是……

· 天下谁人不识君,这些古代人物在画家手中变得栩栩如生!(组图)

· 宝宝辅食——无糖、无油,也香甜美味的红薯曲奇

· 这些世界级车,你坐过吗?

· 秦岭深处有一个神秘的石头古村落,你去过吗?

· 泰国的绅士俊男:健硕又不失儒雅,翩翩又富有风度

· 超模米歇尔户外健身引围观 一招一式专业尽显,笑魇如花迷翻众人

· 端午节的粽子,什么样的粽叶最好呢?

· 寒食伴清明,传统美食吃起来,你的家乡是吃哪种呢?

· 中国人均工资最高的十个城市,上海连前三都没进!

· 图虫风光摄影:普吉岛随拍之扬帆出海

· 黄土地上的中国女人

· 霸道总裁粉红少女心,这就是泰国电视剧的全部套路

· 镜头下:老胡同

· 世界第一美女张梓琳 一家人在“小城故事多”的清迈旅游

· 泰国知名歌手演员:又是一个精致的男人

· 中国最悠闲的十座城市,来了就不愿意回去

· 来看看真正的民间艺术,有时高手就在你身边

· 印度这场火灾,烧了整整一百年,居然还能再烧三千多年

· 酸辣清爽适口,路边搅团小店,老板来上一碗浆水鱼鱼!

· 高曙光素颜逛街近照,儿子呆萌可爱,二婚妻不敌前任江珊

· 实拍泰国东方公主号上的人妖

· 今年荷花绽放啦!广西平乐荷花初盛开

· 人物摄影:这个世界上,总有小清新的美女

· 一男子捡了个旧飞机,住在里面娶妻生子,穷人有穷人的过法

· 绝对没想到 美国人还能造出这样的豪华房车

· 大罗现身香港造访皇马基金训练营 上阵踢球满头大汗

· 拥有旖旎风光的石门河,在山水之间上演着各种刺激的户外活动

· 保时捷Panamera行政加长版,车身更长内饰更豪华

· 在这里一千块可以买到一个媳妇,目的只是为了生孩子!

· 各种花样作死式自拍

· 莫斯科的老照片

· 关注|国防科技大学承办人工智能前沿技术论坛

· 李维嘉健康再出状况?比起脖子上的小红疹,更关注的是他的胳膊

· 杨幂深夜给男主播刷礼物 原来明星与主播私交亲密

· 河南省这4个地方已被国家选中,马上要崛起,有你的家乡吗

· 给宝宝洗澡,这些最起码的你都不知道,何谈怎么去洗澡呢?

· 丈夫瘫痪在床11年手脚变形,妻子不离不弃每晚只睡两小时

· 大西洋冰冷海底的二战德军引以为傲的俾斯麦号战列舰

· LOL:最美琴女Cosplay,我心中的36E依旧风雅

· 农村大集上大爷拿着剩余的一根稀罕物让我看,很自豪!

· 知道这是在做什么吃的吗?算是农村人必备的一种拿手活

· 2017国际数博会贵阳举办

· 第一次养金毛

· 组图:“美得冒泡”大概就是这个样子吧

· 一大波美图告诉你:中国海军官兵与孟加拉国人民的美好友谊

· 难忘的上世纪绝世美女陈晓旭,87年版《红楼梦》林黛玉扮演者!

· 我不想用各种荣誉来包装作品,只希望每件作品都能触动您的心灵

· 美国前总统肯尼迪夫人住过的房子挂牌出售,售价3.56亿!

· 旅行的人:既然还拥有青春,那么就去清迈吧

· 浅析明清建筑风格

· 《热血高校》中颜值碾压众人的八位代表,谁才是你心目中的第一

· 图虫人像摄影:樱桃女神

· 《黑执事》超唯美华丽画风,傲娇少爷与契约恶魔什么的最有爱了!

· 当地人才知道的美食,脆皮臭豆腐,领略不一样的滋味

· 这样的仙人掌,你见过吗?

精彩图片