Исследователи из Университета штата Пенсильвания считают, что могут существовать живые миры без тектоники плит. При поиске обитаемых миров ученые ищут биосигналы атмосферного углекислого газа. На Земле он увеличивает поверхностное тепло путем парникового эффекта. Углерод также переходит в недра и обратно в атмосферу естественными процессами.
Вулканизм выделяет газы в атмосферный слой, а затем через выветривание углекислый газ вытягивается и поглощается поверхностными породами и осадками. Балансировка двух процессов удерживает углекислый газ на определенном уровне в атмосфере, что важно для того, сохраняется ли умеренный и подходящий для жизни климат.
Большинство земных вулканов расположены на границе тектонических плит. Это стало одной из причин, по которым полагают, что это важный критерий для поиска жизни. Расщелина, где одна пластина задвигается глубже под поверхность, также помогает в углеродном цикле, вдавливая углерод в мантию.
На планетах без тектонических пластин кора – сплошная гигантская сферическая пластина, плавающая на мантии. Такие миры считаются более распространенными, чем тектонические. Если быть точнее, то Земля – единственная планета с подтвержденными тектоническими плитами. Поэтому исследователи решили создать компьютерную модель жизненного цикла планеты. Они изучили, сколько тепла способен сохранять климат в зависимости от изначального бюджета или количества тепловыделяющих элементов, присутствующих в момент планетного формирования. Некоторые элементы при распаде выделяют тепло.
Запуск сотни симуляций (изменение размера и химического состава планеты) показал, что планеты без тектоники плит способны поддерживать условия для жидкой воды в течение миллиардов лет. В крайнем случае удается продержаться 4 млрд. лет, что почти приравнивается к земному возрасту.
В таких мирах также есть вулканы, но они срабатывают не так часто. При достаточно высокой температуре и давлении углекислый газ выходит из горных пород и пробирается к поверхности (дегазация). На Земле подобное осуществляется с водой в зонах разломов субдукции. Процесс дегазации увеличивается в зависимости от того, какие типы и количества теплотворных элементов расположены на планете. А значит ученые получают новые индикаторы потенциала жизни планеты.