آیا تا به حال فکر کردهاید که چرا زمین یک دنیای زنده و از نظر زمینشناسی فعال است، در حالی که همسایه آسمانی ما، زهره، یک سیاره راکد و سوزان باقی مانده است؟ یک مطالعه پیشگامانه، مفهومی جدید را معرفی میکند که ممکن است کلید حل این معمای سیارهای باشد و جستجوی ما برای حیات در فراسوی منظومه شمسی را هدایت کند.
دانشمندان از یک «رژیم» تکتونیکی تازه شناسایی شده پردهبرداری کردهاند که نام جالب «پوسته نرم متناوب» (episodic-squishy lid) را برای آن انتخاب کردهاند. این فقط یک اصطلاح جذاب نیست؛ بلکه نمایانگر یک حلقه گمشده حیاتی در درک ما از چگونگی تکامل سیارات سنگی است. این مدل دقیقاً بین دو حالت شناختهشده قرار میگیرد: صفحات فعال و دائماً در حال حرکت زمین مدرن (رژیم پوسته متحرک) و پوسته جامد و بیحرکت سیاراتی مانند مریخ (رژیم پوسته راکد).
اما این مدل چگونه کار میکند؟ سیارهای را تصور کنید که پوستهاش نه همیشه در حرکت است و نه کاملاً ثابت. مدل «پوسته نرم متناوب» جهانی را توصیف میکند که در آن لیتوسفر – پوسته خارجی و سخت سیاره – چرخههایی را طی میکند. این پوسته برای دورههای طولانی نسبتاً آرام باقی میماند، سپس انفجارهای ناگهانی از فعالیت تکتونیکی را تجربه میکند. این رفتار «گاه و بیگاه» توسط فرآیندهایی مانند ماگماتیسم نفوذی، که در آن ماگما از گوشته به داخل پوسته نفوذ میکند، فعال میشود و به طور موقت آن را ضعیف و نرم میکند. این امر به سطح اجازه میدهد تا قبل از سرد شدن و سفت شدن دوباره، تغییر شکل داده و حرکت کند.
این چارچوب جدید، دیدگاهی تازه در مورد تاریخچه سیاره خودمان ارائه میدهد. محققان معتقدند که زمین اولیه ممکن است یک فاز «پوسته نرم متناوب» را پشت سر گذاشته باشد. این دورههای متناوب حرکت تکتونیکی میتوانستند به تدریج لیتوسفر را تضعیف و «آماده» کرده و با سرد شدن سیاره، زمینه را برای تکتونیک صفحهای کاملی که امروز مشاهده میکنیم، فراهم آورند. این مدل، قطعه کلیدی از پازل چگونگی تبدیل شدن زمین به یک دنیای پویا و قابل سکونت را فراهم میکند.
این مدل همچنین رازهای دیرینه زهره را روشن میکند. با وجود شباهت اندازهاش به زمین، زهره هیچ مدرک واضحی از تکتونیک صفحهای ندارد. در عوض، سطح آن با دشتهای آتشفشانی وسیع و ساختارهای منحصربهفرد تاجمانندی به نام «کرونا» مشخص میشود. شبیهسازیهای جدید با موفقیت این الگوهای شبیه به زهره را بازتولید میکنند. آنها نشان میدهند که سیارهای در حالت «پوسته نرم متناوب»، که توسط تودههای گوشتهای هدایت میشود، تضعیف دورهای سطح و بازآرایی آتشفشانی را تجربه میکند – بدون آنکه هرگز صفحات مجزای واقعی ایجاد کند.
پیامدهای این کشف بسیار فراتر از منظومه شمسی ماست. فعالیت تکتونیکی یک سیاره به طور اساسی با پتانسیل آن برای حیات مرتبط است، زیرا چرخه آب و دیاکسید کربن بین داخل سیاره و جو آن را کنترل میکند. این تنظیم برای حفظ یک آب و هوای پایدار و بلندمدت حیاتی است. با درک اینکه چگونه پوستههای سیارهای ضعیف میشوند و بین حالتهای مختلف جابجا میشوند، دانشمندان میتوانند بهتر ارزیابی کنند که کدام سیارات فراخورشیدی دوردست ممکن است از آب و هوای پایدار پشتیبانی کنند و مأموریتهای آینده را در جستجوی جهانهای قابل سکونت هدایت کنند.
منبع: Space.com