Astronomiprofessor Jane Greaves från Cardiff University har gjort forskning för att avgöra när de första exokontinenterna, eller kontinenter på andra planeter, kan ha bildats. Studien, med titeln "När var de första exokontinenterna?" och publicerad i Research Notes of the American Astronomical Society, syftar till att förbättra sökandet efter beboeliga världar genom att identifiera platser där steniga planeter med plattektonik är mer benägna att hittas.
Även om plattektoniken kanske inte är avgörande för att livet ska börja, spelar de en avgörande roll för att upprätthålla en planets beboelighet över tid. Plattektonik hjälper till att reglera en planets temperatur och frigör värme från dess kärna, vilket är viktigt för att upprätthålla en skyddande magnetosfär och stanna inom den beboeliga zonen.
Greaves fokuserade på korrelationen mellan en planets kärnvärmeproduktion och förekomsten av plattektonik. Värmen i en planets kärna genereras av radioaktiva grundämnen som uran, torium och kalium. Dessa grundämnen bildas vid kollisioner med neutronstjärnor och supernovaexplosioner.
För att avgöra vilka stjärnor som är mer benägna att ha planeter med plattektonik och kontinenter, analyserade Greaves data om stjärnöverflöd av olika element och kombinerade det med stjärnålder. Hon klassificerade stjärnor i två grupper: tunnskivor, som är yngre och har högre metallicitet, och tjockskivor, som är äldre och har lägre metallicitet.
Studien fann att utseendet på kontinenter på jorden ungefär representerar medianvärdet jämfört med andra planeter. Kontinental bildning på jorden började för ungefär 3 miljarder år sedan, medan tunnskivorna i provet visade det första uppträdandet av kontinenter 2 miljarder år före jordens, och tjockskivorna visade kontinenter ännu tidigare, ungefär 4 till 5 miljarder år före jordens .
Forskningen visade också ett samband mellan närvaron av kontinenter och förhållandet mellan järn och väte (Fe/H) i stjärnor. Planeter med lägre Fe/H-förhållanden är mer benägna att få kontinenter att bildas tidigare.
Greaves antyder att stjärnor med metallicitet under solen kan vara lovande mål i sökandet efter beboeliga exoplaneter med kontinenter. Dessa planeter kan ha utvecklat avancerade former av liv tidigare än jorden.
Studien drar slutsatsen att det är mycket lovande att hitta steniga exoplaneter med långlivade kontinenter. Ytterligare undersökningar av överflödet av isotoper som torium och kalium, som bidrar till radiogen uppvärmning, kan avslöja fler system där landbaserat liv kan ha föregått livet på jorden.
Sammantaget utökar denna forskning vår förståelse av bildningen och beboeligheten av planeter bortom vårt solsystem, vilket ger värdefulla insikter för framtida planetarisk utforskning.