¿Planeta con una litosfera inactiva y conectada?

Este es un asunto complicado de geología planetaria. Se puede encontrar alguna orientación al observar los planetas sólidos de nuestro sistema solar, específicamente los planetas del sistema solar interior.

La respuesta simple es sí, pero esto viene con advertencias. Es decir, algo como esto puede ocurrir, pero puede que no sea tan simple. Particularmente si se hacen comparaciones con los planetas Marte y Venus y nuestra propia Tierra.

Comencemos con el planeta Marte.

No hay tectónica de placas actual: los volcanes gigantes de Tharsis Bulge nos dicen mucho sobre la litosfera de Marte:

• No se mueve : en la Tierra, las columnas ascendentes del manto causan
  puntos calientes volcánicos como el punto caliente de Hawái. Cuando las placas litosféricas se mueven sobre un
  punto caliente, se produce una cadena de volcanes extintos. Cada volcán tiene un
  tamaño finito porque solo tiene un tiempo limitado para crecer antes
  de alejarse del punto caliente. En Marte, no hay cadenas, solo volcanes extremadamente grandes, lo que sugiere que los volcanes individuales se asientan
  sobre sus puntos calientes para siempre y no son apartados por
  el movimiento litosférico.

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Es grueso : en la Tierra, el peso del relativamente modesto volcán
Mauna Kea presionando la litosfera crea un hoyuelo medible
en el manto dúctil. El gigante Olympus Mons y sus compañeros
no. La litosfera de Marte debe ser considerablemente más gruesa que la de la Tierra. No es de extrañar teniendo en cuenta que Marte es mucho más pequeño y, en consecuencia,
tiene una relación SA/V más alta.

En resumen, Marte carece de tectónica de placas y deriva continental debido a su pequeño tamaño y la formación de un manto grueso. Sin embargo, esto se complica por la subducción temprana durante la historia geológica marciana.

La comparación geoquímica de rocas superficiales (observadas por rovers) y profundas (enviadas a la Tierra como meteoritos de Marte) de Marte por Tuff et al., 2013 sugiere una subducción activa durante los primeros 0,5 gy de Marte.

Ahora miremos al planeta Venus y este es diferente tanto de la Tierra como de Marte.

En la Tierra, la tectónica de placas implica:

• La subducción de placas litosféricas frías en límites convergentes.

  • Las losas en subducción están "lubricadas" por el derretimiento parcial de las rocas del manto adyacentes como resultado de la infusión de agua de la losa en subducción.

Pero considere:

Q: What happens if the surface is too hot for oceans to exist?
A: No melting occurs near subducting slab, so slab is not lubricated and can't move.
Q: What happens if the lithosphere stays very hot because of surface conditions?
A: Lithosphere doesn't subduct because it is not relatively cool. 

Eso resume la situación en Venus, donde parece haber movimiento litosférico, pero no hay zonas de subducción ni límites claros de placas.

Las zonas de subducción y sus arcos volcánicos son las "refinerías" en las que se diferencian la corteza continental y la oceánica. Al carecer de ellos, Venus carece de la dicotomía global (quizás) de continentes y cuencas oceánicas que caracterizan a la Tierra, a pesar de que tiene regiones elevadas similares a continentes. (Compare esta imagen de las elevaciones de la superficie de la Tierra con esta de Venus).

En resumen, si bien Venus tiene tectónica de placas, estas son radicalmente diferentes a las del planeta Tierra.

Los factores clave para la tectónica de placas en cualquier planeta se pueden resumir de la siguiente manera.

Diferencias planetarias necesarias:

Factores que hacen que cada mundo sea único.

Fuentes de calor: Magnitud y contribuciones relativas de diferentes fuentes de calor (primordiales, radiogénicas, de marea)

Tamaño: la relación superficie/vol determina la tasa de enfriamiento.

Resurgimiento: Presencia y tasa de procesos de repavimentación como impactos o erosión, transporte y sedimentación que enmascaran procesos tectónicos de la corteza.

Tasa y extensión del enfriamiento: ¿Qué tan frecuente es la actividad volcánica? Qué gruesa se ha vuelto la litosfera. ¿Existe una astenosfera en absoluto?

Estos factores se pueden comparar con los de la Tierra.

Tierra: recuerda las características distintivas de la litosfera de la Tierra:

Tectónica de placas activas: las placas litosféricas rígidas se mueven sobre la astenosfera

Distribución de volcanes: actividad volcánica concentrada en los límites de placas y puntos calientes

Corteza oceánica frente a continental: la dicotomía entre la corteza continental y la oceánica produce una hispografía bimodal. (La elevación de la superficie es baja o alta, pero no mucho en el medio).

Repavimentación constante: la tectónica de placas impulsa procesos como la subducción y la erosión que dan como resultado la destrucción de características antiguas como los cráteres de impacto, que son escasos.

Fuente: Geología Planetaria

Tenga en cuenta que todo el material citado en esta respuesta se extrajo de la fuente en el enlace. Esta es una conferencia en un curso de geología planetaria en la Universidad de Maryland.

¡Sí!

Si el planeta es mucho más pequeño que la Tierra (o muy, muy viejo), sus capas externas pueden enfriarse más rápido que el interior, produciendo placas que son demasiado gruesas para moverse. Esto es lo que le sucedió a Marte: tiene una capa caliente y fundida en el interior, pero no tiene placas tectónicas.

Si el planeta está demasiado caliente, la litosfera puede ser insuficientemente frágil y simplemente terminar estirándose y plegándose en respuesta a las corrientes del manto, en lugar de separarse en placas distintas con trincheras y crestas en el medio. Esto es lo que le pasó a Venus. Sin embargo, diferentes piezas de la corteza pueden moverse entre sí, en este escenario, por lo que podría no ser exactamente lo que está buscando.

Si el planeta es demasiado grande, de modo que la litosfera es demasiado gruesa, o simplemente tiene una composición desfavorable, de modo que la corteza continental ligera está demasiado extendida y demasiado gruesa, entonces las placas no podrán subducirse unas debajo de otras. que los congelará en su lugar.

Y finalmente, si el planeta tiene el tamaño correcto, con la composición adecuada de rocas de la corteza y la temperatura adecuada, pero está demasiado seco , las placas terminarán fusionándose sin suficiente líquido para lubricar sus movimientos.