Se volessi restringere la ricerca di mondi simili alla Terra in un vasto universo, come potresti procedere?

Secondo Paul Byrne, geologo planetario dello stato della Carolina del Nord, cercare prove di attività vulcanica è un buon inizio. Mentre la tecnologia che abbiamo in questo momento non può dire se l'attività vulcanica sta avvenendo su mondi lontani, i dati provenienti dai pianeti nel nostro sistema solare interno potrebbero darci un modo per identificare mondi vulcanicamente attivi in ​​base ad altre caratteristiche o caratteristiche che attualmente possiamo rilevare.

In un'analisi pubblicata di recente in Astronomia della natura , Byrne ha osservato i modi in cui il vulcanismo sui pianeti rocciosi, come, Terra, Venere, Marte, Mercurio, e la nostra luna - cambia nel tempo, e ha scoperto che le dimensioni e l'età del pianeta erano indicatori piuttosto buoni dell'attività vulcanica.

"Il decadimento radioattivo nel nucleo del pianeta spinge il vulcanismo su tutti questi mondi, ma lo stile e la location cambiano nel tempo, "Dice Byrne. "Quindi non è così semplice come dire che quando hai un mondo grande e uno piccolo, quello piccolo si raffredda più velocemente e si spegne. Ci sono cambiamenti prima di quello".

Uno dei maggiori cambiamenti è il fenomeno della contrazione globale, ed è qui che entra in gioco Mercurio. Mercurio non ha più placche che lo ricoprono come fa la Terra:la sua crosta è una grande lastra, un guscio duro che racchiude un nucleo fuso. Mentre Mercurio invecchiava e si raffreddava, il guscio si è contratto.

Osservando le morfologie vulcaniche e tettoniche di Mercurio, Byrne ha visto che la contrazione della superficie di Mercurio ha bloccato efficacemente il vulcanismo superficiale chiudendo qualsiasi percorso alla lava per raggiungere la superficie del pianeta.

"Mentre tutti i flussi di lava che vediamo sono molto vecchi—Mercurio ha smesso di essere vulcanicamente attivo 3,5 miliardi di anni fa—si vede che le prove più recenti di attività vulcanica si sono verificate solo in luoghi dove ci sono crateri da impatto, luoghi in cui il guscio è sottile o danneggiato, "Dice Byrne. "E tu vedi uno schema simile sulla luna, che è anche un grande piatto come Mercurio, e che ha cessato di essere vulcanicamente attivo tra 2,5 e 3 miliardi di anni fa. Potrebbero ancora produrre fusione internamente, ma se l'intero pianeta ha iniziato a contrarsi, non può uscire".

Confrontando l'attività vulcanica sulla luna e Mercurio con Marte, Terra e Venere, Byrne dice, possiamo iniziare a stabilire alcune linee guida su come l'attività vulcanica cambia nel tempo sui pianeti rocciosi. E queste linee guida possono aiutarci a concentrarci sui sistemi planetari che potrebbero avere maggiori probabilità di contenere pianeti simili al nostro.

"Quindi, se dovessi cercare la lava, il vulcanismo, su pianeti che hanno circa la stessa età della Terra secondo questa analisi, quelli più piccoli come Mercurio e la luna sono brutti posti dove guardare, "Dice Byrne.

"Potrebbe sembrare ovvio che più sei grande, più a lungo hai lava, ma altre analisi comparative hanno dimostrato che non esiste un'equazione semplice che dica che se un pianeta è di una certa dimensione ha lava per un certo periodo di tempo. Non è così facile. Ma se stai cercando lava specificamente dovuta al decadimento radioattivo sui pianeti rocciosi, che è quello che cercheresti se volessi trovare qualcosa di simile alla Terra, puoi comunque fare alcune ampie generalizzazioni. O cerchi i sistemi planetari giovani o cerchi i pianeti più grandi nei sistemi più vecchi."