Penn State araştırmacılarına göre, evrende yaşam için birçok uygun gezegen olabilir; levha tektoniğinin yaşam için uzun süredir bir gereklilik olduğu varsayılmaktaydı. Ama artık böyle olmadığı anlaşıldı.
Bilim insanları, yaşanabilir gezegenlerde hayat ararken, atmosferik karbondioksitin biyo-işaretlerini ararlar. Yeryüzünde atmosferik karbondioksit, sera etkisiyle yüzey ısısını artırır. Ayrıca karbon doğal döngüsü ile yeraltına oradan da tekrar atmosfere salınır.
“Volkanlar atmosfere gaz salgılar ve ardından hava koşullarında karbondioksit atmosfere yayılır ve yüzey kayaları ve tortuları içine çekilir,” diyor yardımcı doçent Bradford Foley. "Bu iki sürecin dengelenmesi, atmosferdeki karbondioksitin belli bir seviyede kalması iklimin ılıman olmasını sağlıyor bu da yaşam için gerçekten önemli."
Dünyadaki çoğu volkan tektonik levha sınırlarında bulunur. Bilim insanları bunun yaşam için gerekli olduğuna inandıran bir sebeb var o da levhaların bir birini iterken üst üste geldiğinde doğal karbon döngüsünü sağladığıdır.
Tektonik plakasız gezegenler, durgun gezegenler olarak bilinir. Bu gezegenler üzerinde kabuk, ayrı parçalardan ziyade manto üzerinde yüzen dev, küresel bir levhadır. Bunların levha tektoniği olan gezegenlerden daha yaygın olduğu düşünülmektedir. Aslında, Dünya teyit edilmiş tektonik plakaları olan tek gezegendir.
Foley ve Andrew Smye, bir gezegenin yaşam döngüsünün bilgisayar modelini oluşturdu. İklimi, başlangıçtaki ısı miktarı veya bir gezegenin oluştuğu zaman mevcut ısı ve ısı üreten unsurlara bağlı olarak ne kadar ısı tutabileceğine bakmışlar. Bazı elementlerin bozunmasından ısı açığa çıkar. Yeryüzünde bozunan uranyum, toryum ısı üretir.
Bir gezegenin büyüklüğünü ve kimyasal bileşimini değiştirmek için yüzlerce simülasyondan sonra araştırmacılar, tektonik olarak durgun gezegenlerin milyarlarca yıl boyunca sıvı su için şartlar sağlayabildiğini keşfettiler. En fazla yaklaşık 4 milyar yıl, yani Dünya'nın bugüne kadarki yaşam süresi boyunca yaşamlarını sürdürebilirler.
Araştırmacılar, yeterince yüksek ısı ve basınçta, karbondioksit gazının kayalardan çıkabileceğini ve gaz giderici olarak bilinen bir süreçle yüzeye çıkabileceğini buldular. Aynı döngü Dünya'da da benzer şekilde gerçekleşir. Foley, bu gazdan arındırma süreci, bir gezegende ne tür ısı üreten elementlerin bulunduğuna ve miktarına bağlı olarak değişir.
Gezegenin donmasını önlemek için bir gezegenin yeterli miktarda karbondioksit saldığı, ancak hava koşullarının atmosfere karbondioksit çekemediği ve iklim ılıman sıcaklığını koruyamayacağı kadar fazla olmayan bir orta nokta var.
Araştırmacıların modeline göre, ısı üreten elementlerin varlığı ve miktarı, bir gezegende yaşamı sürdürme potansiyeli için daha önemli olduğunu gösterdi.
