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科學家預言超級類地行星將擁有板塊構造

來源:新浪科技 文章作者:編輯 2010-07-20 14:24:31

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  據國外媒體報道,天文學家在我們的太陽系外發現了很多巨大的類地行星,他們將之稱作超級類地行星,這些龐然大物促使科學家不斷對它們與地球之間的相似之處進行種種猜測。最近,哈佛大學的科學家指出,這些像地球的行星將擁有板塊構造。

  板塊構造(巨大的板塊運動組成地球的固體外殼)是造成地震、火山和其他地質學事件的主要原因。事實上,它們已經支配了地球的地質學歷史。地球是目前已知的唯一一顆擁有板塊構造的行星,相關人員提出,這種運動是生命進化的一個必要條件。哈佛大學的行星科學家黛安娜・巴倫西亞和她的同事們在《天體物理學》雜志上發表的一篇論文中預言,超級類地行星(它們的體積是地球的1到10倍)擁有板塊構造將會滿足它們維持生命的一個需要。巴倫西亞是這篇論文的作者,她告訴PhysOrg網說:“一些超級類地行星可能位于它們的太陽系中的‘可居住帶’內,這意味著它們與母星之間的距離正適合液態水存在,因此也適合生命存在。最終,只有這些行星的熱和化學演變將決定是否它們可以居住。但是這些熱和化學性質與板塊構造的關系非常密切。”

  他們利用詳細的模型,發現了龐大的陸地行星的內部結構,巴倫西亞和她的科研組測定了與板塊的厚度有關的超級類地行星的質量,和板塊承受的應力值。這些壓力(非常緩慢的地球地幔對流的一部分)是導致板塊變形和俯沖(一個板塊沉到另一個板塊的下方)的主要驅動力。對那些比地球大得多的行星來說,這種驅動力將比地球的更大。這個科研組發現,當行星質量增加時,它的切應力會隨之增加,而板塊厚度會變薄。這些因素削弱了板塊,導致板塊俯沖發生。板塊俯沖是板塊構造的基本組成部分。他們的研究結果顯示,對更大的類地行星來說,上述因素更加必不可少。

  巴倫西亞說:“我們的工作有力地指出,超級類地行星即使沒有水,它們也將展現出板塊構造行為。”以后他們利用美國宇航局的“類地行星探測器”方案,或者歐洲空間局的“達爾文”計劃(由3臺望遠鏡組成,用來尋找類地行星),或許能驗證這些結論。

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