Als je de zoektocht naar aardachtige werelden in een enorm universum wilt beperken, hoe zou je het kunnen aanpakken?

Volgens Paul Byrne, planetaire geoloog in de staat North Carolina, op zoek naar bewijs van vulkanische activiteit is een goed begin. Hoewel de technologie die we nu hebben niet kan zeggen of vulkanische activiteit plaatsvindt op verre werelden, gegevens van planeten in ons binnenste zonnestelsel kunnen ons een manier bieden om vulkanisch actieve werelden te identificeren op basis van andere kenmerken of kenmerken die we momenteel kunnen detecteren.

In een recent gepubliceerde analyse in Natuurastronomie , Byrne keek naar de manieren waarop vulkanisme op rotsachtige planeten - zoals, Aarde, Venus, Mars, Kwik, en onze maan - verandert in de loop van de tijd, en ontdekte dat planetaire grootte en leeftijd behoorlijk goede indicatoren waren voor vulkanische activiteit.

"Radioactief verval in de kern van de planeet stimuleert vulkanisme op al deze werelden, maar de stijl en locatie veranderen in de loop van de tijd, "zegt Byrne. "Dus het is niet zo simpel als zeggen dat wanneer je een grote en een kleine wereld hebt, de kleine koelt sneller af en schakelt gewoon uit. Daarvoor zijn er veranderingen."

Een van de grootste veranderingen is het fenomeen van wereldwijde contractie, en dat is waar Mercurius binnenkomt. Mercurius heeft niet meerdere platen die het bedekken zoals de aarde - zijn korst is één grote plaat, een harde schaal die een gesmolten kern omhult. Terwijl Mercurius ouder werd en afkoelde, de schil samengetrokken.

Door te kijken naar vulkanische en tektonische landvormen van Mercurius, Byrne zag dat de samentrekking van het oppervlak van Mercurius het vulkanisme aan de oppervlakte effectief afsloot door alle routes af te sluiten voor lava om naar het oppervlak van de planeet te komen.

"Hoewel alle lavastromen die we zien super oud zijn - Mercurius stopte 3,5 miljard jaar geleden met vulkanisch actief te zijn - zie je dat het meest recente bewijs van vulkanische activiteit zich alleen voordeed op plaatsen waar er inslagkraters zijn, plaatsen waar de schaal dun of beschadigd is, " zegt Byrne. "En je ziet een soortgelijk patroon op de maan, wat ook een grote plaat is zoals Mercurius, en die tussen 2,5 en 3 miljard jaar geleden niet meer vulkanisch actief was. Ze kunnen intern nog steeds smelten produceren, maar als de hele planeet begint te krimpen, het kan er niet uit."

Door vulkanische activiteit op de maan en Mercurius te vergelijken met Mars, Aarde en Venus, Byrne zegt, we kunnen beginnen met het opstellen van enkele richtlijnen voor hoe vulkanische activiteit in de loop van de tijd verandert op rotsachtige planeten. En deze richtlijnen kunnen ons helpen ons te concentreren op planetaire systemen die waarschijnlijk meer planeten bevatten die vergelijkbaar zijn met de onze.

"Dus als je zou zoeken naar lava - naar vulkanisme - op planeten die volgens deze analyse ongeveer even oud zijn als de aarde, de kleinere zoals Mercurius en de maan zijn slechte plekken om te kijken, ' zegt Byrne.

"Het lijkt misschien voor de hand liggend dat hoe groter je bent, hoe langer je lava hebt, maar andere vergelijkende analyses hebben aangetoond dat er geen eenduidige vergelijking is die zegt dat als een planeet een bepaalde grootte heeft, deze gedurende een bepaalde tijdsperiode lava heeft. Het is niet zo gemakkelijk. Maar als je specifiek op zoek bent naar lava vanwege radioactief verval op rotsachtige planeten - waar je naar zou zoeken als je iets aardachtigs wilde vinden - kun je nog steeds een aantal algemene generalisaties maken. Of je zoekt naar jonge planetenstelsels of je zoekt naar de grotere planeten in oudere systemen."