
据国外媒体报道,到目前为止,研究人员尚未发现太阳系外行星上全球构造活动的证据。 在伯尔尼大学和NCCR国家行星研究能力中心的领导下,如今,科学家发现,LHS 3844b行星内部的物质从一个半球流向另一个半球,这可能是该行星一侧发生大量火山喷发的原因。
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在地球上,板块构造不仅导致山脉和地震的上升,而且是地球循环的重要组成部分,它将物质从地球内部带到地表和大气,然后在地壳下运回。 因此,构造运动对最终使地球宜居的条件具有至关重要的影响。
到目前为止,研究人员还没有发现太阳系外行星上全球构造活动的证据。 由瑞士伯尔尼大学空间与可居住性中心(CSH)的托比亚斯·迈耶(Tobias Meier)领导的研究小组,通过与苏黎世联邦理工学院,牛津大学和国家能力研究中心NCCR PlanetS的合作,位于距地球45光年的距离。 在LHS 3844b行星中发现了这种流动模式的证据。 他们的研究结果发表在《天体物理学杂志快报》上。
迈尔指出:“很难观察到地壳活动的迹象,因为它们通常隐藏在大气中。” 但是,最近的结果表明LHS 3844b可能没有大气。 它比地球稍大,并且可能具有相似的岩石。 它绕恒星运行非常近,以至于行星的一侧始终在白天,而另一侧始终在夜晚。 由于没有保护它免受强辐射的气氛,它的表面变得非常热:白天一侧可以达到800摄氏度; 另一面晚上很冷,那里的温度可能低至摄氏250度。 迈耶说:“我们认为这种强烈的温度对比可能会影响地球内部的物质流动。”
托比亚斯·迈耶(Tobias G. Meier)
为了验证他们的理论,研究小组使用了不同强度和内部热源的物质进行了计算机模拟。 这些模拟包括主恒星在表面上施加的巨大温度对比。
该研究的合著者,伯尔尼大学和NCCR行星研究中心的Dan J. Bower说:“大多数模拟表明,行星的一侧只有向上流动,而另一侧只有向下流动。 流动。 因此,物质从一个半球流向另一个半球。 令人惊讶的是,方向并不总是相同的。 根据我们地球的习惯,您会认为天气炎热的那一天的物质会减轻,因此会向上流动,反之亦然。 但是,一些研究小组的模拟也显示出相反的流动方向。 最初与直觉相反的结果是由于粘度随温度而变化:较冷的材料较硬,因此不会弯曲,破裂或减少到内部。 但是,温暖的物质的粘性较小-因此,即使是坚硬的岩石,在加热时也更容易移动-并且很容易流入行星内部。”无论如何,这些结果表明该行星的表面和内部是如何交换物质的问题是与地球完全不同。
丹·鲍尔(Dan J.Bower)
这种物质流动可能会产生奇怪的后果。 鲍尔说:“在地球上任何物质向上流动的任何一侧,人们都可以期待该一侧的大量火山活动。地球上类似的深层上升流促进了夏威夷和冰岛的火山活动。因此,人们可以想象一个半球无数的火山-可以说是一个火山半球-另一个几乎没有火山的半球。
“我们的模拟显示了这种模式的出现方式,但需要更详细的观察来验证它。例如,更高分辨率的地表温度可以指出火山活动或检测到的火山气中气体排放量的增加。我们希望这是一个问题,希望未来的研究能够帮助我们理解。”