Puede haber más planetas habitables en el universo de lo que pensábamos anteriormente, según los geocientíficos de Penn State, quienes sugieren que la tectónica de placas, que durante mucho tiempo se asumió como un requisito para las condiciones adecuadas para la vida, de hecho no es necesaria.

Al buscar planetas habitables o vida en otros planetas, los científicos buscan biofirmas de dióxido de carbono atmosférico. En la tierra, El dióxido de carbono atmosférico aumenta el calor superficial a través del efecto invernadero. El carbono también circula hacia el subsuelo y regresa a la atmósfera a través de procesos naturales.

"El vulcanismo libera gases a la atmósfera, y luego a través de la intemperie, el dióxido de carbono se extrae de la atmósfera y se secuestra en rocas superficiales y sedimentos, "dijo Bradford Foley, profesor asistente de geociencias. "El equilibrio de esos dos procesos mantiene el dióxido de carbono a un cierto nivel en la atmósfera, lo cual es realmente importante para que el clima se mantenga templado y adecuado para la vida ".

La mayoría de los volcanes de la Tierra se encuentran en el borde de las placas tectónicas, que es una de las razones por las que los científicos creían que eran necesarios para la vida. Subducción, en el que una placa es empujada más profundamente en el subsuelo por una placa en colisión, también puede ayudar en el ciclo del carbono al empujar el carbono hacia el manto.

Los planetas sin placas tectónicas se conocen como planetas con tapa estancada. En estos planetas la corteza es un gigante, placa esférica flotando sobre manto, en lugar de piezas separadas. Se cree que están más extendidos que los planetas con tectónica de placas. De hecho, La Tierra es el único planeta con placas tectónicas confirmadas.

Foley y Andrew Smye, profesor asistente de geociencias, creó un modelo informático del ciclo de vida de un planeta. Observaron cuánto calor podría retener su clima en función de su presupuesto de calor inicial, o la cantidad de calor y elementos productores de calor presentes cuando se forma un planeta. Algunos elementos producen calor cuando se descomponen. En la tierra, el uranio en descomposición produce torio y calor, y el torio en descomposición produce potasio y calor.

Después de ejecutar cientos de simulaciones para variar el tamaño y la composición química de un planeta, Los investigadores encontraron que los planetas con tapa estancada pueden mantener las condiciones para el agua líquida durante miles de millones de años. En el extremo más alto, podrían sustentar la vida hasta 4 mil millones de años, aproximadamente la vida útil de la Tierra hasta la fecha.

"Todavía tienes vulcanismo en planetas con tapas estancadas, pero tiene una vida mucho más corta que en los planetas con tectónica de placas porque no hay tantos ciclos, ", dijo Smye." Los volcanes dan como resultado una sucesión de flujos de lava, que se entierran como capas de un pastel con el tiempo. Las rocas y los sedimentos se calientan más cuanto más profundamente están enterrados ".

Los investigadores encontraron que a una temperatura y presión suficientemente altas, El gas de dióxido de carbono puede escapar de las rocas y llegar a la superficie. un proceso conocido como desgasificación. En la tierra, Smye dijo, el mismo proceso ocurre con el agua en las zonas de fallas de subducción.

Este proceso de desgasificación aumenta en función de qué tipos y cantidades de elementos productores de calor están presentes en un planeta hasta cierto punto, dijo Foley.

"Hay un rango óptimo en el que un planeta está liberando suficiente dióxido de carbono para evitar que se congele, pero no tanto que la meteorización no pueda sacar el dióxido de carbono de la atmósfera y mantener el clima templado, " él dijo.

Según el modelo de los investigadores, la presencia y la cantidad de elementos productores de calor eran indicadores mucho mejores del potencial de un planeta para sustentar la vida.

"Un punto interesante para llevar a casa de este estudio es que la composición inicial o el tamaño de un planeta es importante para establecer la trayectoria de habitabilidad, ", dijo Smye." El destino futuro de un planeta se establece desde el principio de su nacimiento ".

Los investigadores publicaron sus hallazgos en la edición actual de Astrobiología .