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Primera evidencia de actividad tectónica en un exoplaneta

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La ilustración de este artista representa la posible dinámica interior del exoplaneta super-terrestre LHS 3844b. Las propiedades interiores del planeta y la fuerte irradiación estelar podrían conducir a un régimen tectónico hemisférico. Universität Bern / University of Bern, Ilustración: Thibaut Roger

Hasta donde sabemos, la Tierra tiene una cualidad única entre los planetas del sistema solar: es el único planeta con placas tectónicas, donde la corteza está formada por placas que flotan sobre el manto. Se cree que esta actividad tectónica puede incluso estar relacionada con el desarrollo de la vida.

La actividad tectónica global nunca se ha observado en un planeta fuera de nuestro sistema solar, pero ahora un nuevo estudio sugiere que el exoplaneta LHS 3844b tiene flujos interiores, transportando material de un lado del planeta al otro.

Una razón por la que no se ha observado actividad tectónica es porque es difícil de detectar desde tan lejos. “Observar signos de actividad tectónica es muy difícil, porque generalmente están ocultos debajo de una atmósfera”, explicó en un comunicado el autor principal del estudio, Tobias Meier, del Centro para el Espacio y la Habitabilidad (CSH) de la Universidad de Berna.

Sin embargo, es probable que este planeta en particular no tenga atmósfera y tenga muchas otras cualidades inusuales. Orbita cerca de su estrella y está bloqueado por mareas, lo que significa que el mismo lado siempre mira hacia la estrella y permanece a la luz del día. Esto significa que la superficie se calienta mucho, alcanzando casi 1,500 ° F en el lado diurno, mientras que el lado nocturno es tan frío como -400 ° F.

Esta enorme diferencia de temperaturas dio a los investigadores la idea de que el interior del planeta podría verse afectado. Entonces crearon simulaciones por computadora para ver cómo esta diferencia de calor entre los dos lados afectaría el interior del planeta.

“La mayoría de las simulaciones mostraron que solo había flujo hacia arriba en un lado del planeta y flujo hacia abajo en el otro. Por lo tanto, el material fluyó de un hemisferio a otro ”, dijo Meier. Pero los investigadores notaron algo extraño: la dirección del flujo no siempre era la misma.

Es de esperar que el material del lado más caluroso fluya hacia arriba y que el material más frío del lado nocturno se hunda. Pero a veces, el material fluyó en la dirección opuesta. “Este resultado inicialmente contrario a la intuición se debe al cambio de viscosidad con la temperatura: el material frío es más rígido y, por lo tanto, no quiere doblarse, romperse o subducirse hacia el interior. El material cálido, sin embargo, es menos viscoso, por lo que incluso la roca sólida se vuelve más móvil cuando se calienta y puede fluir fácilmente hacia el interior del planeta ”, explicó el coautor Dan Bower de la Universidad de Berna y NCCR PlanetS.

Esto es diferente del tipo de actividad que se observa en el interior de la Tierra, pero es otra forma en que un planeta podría tener intercambios de materiales entre el interior y la superficie.

Y también tendría efectos extraños en el planeta: los investigadores esperan que un lado del planeta esté cubierto de volcanes, mientras que el otro lado casi no tenga ninguno. Para intentar confirmar si sus simulaciones son correctas, los investigadores ahora quieren realizar más observaciones, como buscar emisiones de estos volcanes.

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