Om du ville begränsa sökandet efter jordliknande världar i ett enormt universum, hur kan du gå till väga?

Enligt Paul Byrne, planetgeolog vid North Carolina State, att leta efter bevis på vulkanisk aktivitet är en bra början. Medan den teknik vi har just nu inte kan avgöra om vulkanisk aktivitet sker i avlägsna världar, data från planeter i vårt inre solsystem kan ge oss ett sätt att identifiera vulkaniskt aktiva världar baserat på andra egenskaper eller egenskaper som vi för närvarande kan upptäcka.

I en nyligen publicerad analys i Natur astronomi , Byrne tittade på hur vulkanism på steniga planeter – som, Jorden, Venus, Mars, kvicksilver, och vår måne – förändras över tiden, och fann att planeternas storlek och ålder var ganska bra indikatorer på vulkanisk aktivitet.

"Radioaktivt förfall i planetens kärna driver vulkanismen i alla dessa världar, men stilen och platsen förändras med tiden, " säger Byrne. "Så det är inte så enkelt som att säga att när du har en stor värld och en liten, den lilla svalnar snabbare och stängs bara av. Det finns förändringar innan dess."

En av de största förändringarna är fenomenet global kontraktion, och det är där Merkurius kommer in. Merkurius har inte flera plattor som täcker den som jorden gör – dess skorpa är en stor platta, ett hårt skal som omsluter en smält kärna. När Merkurius åldrades och svalnade, skalet drog sig samman.

Genom att titta på vulkaniska och tektoniska landformer av Merkurius, Byrne såg att sammandragningen av Merkurius yta effektivt stängde av ytvulkanism genom att stänga av alla vägar för lava att ta sig till planetens yta.

"Medan alla lavaflöden vi ser är supergamla - Merkurius slutade vara vulkaniskt aktiv för 3,5 miljarder år sedan - ser du att de senaste bevisen på vulkanisk aktivitet bara inträffade på platser där det finns nedslagskratrar, platser där skalet är tunt eller skadat, " säger Byrne. "Och du ser ett liknande mönster på månen, som också är en stor tallrik som Mercury, och som slutade vara vulkaniskt aktiva för mellan 2,5 och 3 miljarder år sedan. De kan fortfarande producera smälta internt, men om hela planeten har börjat dra ihop sig, det kan inte komma ut."

Genom att jämföra vulkanisk aktivitet på månen och Merkurius med Mars, Jorden och Venus, Byrne säger, vi kan börja sätta några riktlinjer för hur vulkanisk aktivitet förändras på steniga planeter över tiden. Och dessa riktlinjer kan hjälpa oss att fokusera på planetsystem som kan vara mer benägna att innehålla planeter som liknar våra.

"Så om du skulle leta efter lava - efter vulkanism - på planeter som är ungefär lika gamla som jorden enligt denna analys, de mindre som Merkurius och månen är dåliga ställen att titta på, " säger Byrne.

"Det kan verka ganska självklart att ju större du är, ju längre du har lava, men andra jämförande analyser har visat att det inte finns någon enkel ekvation som säger att om en planet har en viss storlek så har den lava under en viss tidsperiod. Det är inte så lätt. Men om du letar efter lava specifikt på grund av radioaktivt sönderfall på steniga planeter – vilket är vad du skulle leta efter om du ville hitta något jordliknande – kan du fortfarande göra några breda generaliseringar. Antingen letar du efter unga planetsystem eller så letar du efter de större planeterna i äldre system."