许多岩质系外行星围绕其恒星运行的轨道非常近，以至于潮汐力预计会将其自转与轨道运动同步。因此，同一半球永久面向恒星，而对侧则持续处于黑暗中。这会产生强烈的持久热对比，白天侧极度受热，夜晚侧则要冷得多。此类世界常被认为是不适合居住的候选体，但新的实验室研究表明，其内部动力学可能创造出比表面温度所指示的更为温和的局部环境。

这项研究聚焦于地幔对流，即行星地壳与地核之间岩质层中物质的缓慢运动。与地球不同，地球的表面加热随昼夜循环而变化，且地幔环流受更均匀的边界温度影响，而潮汐锁定行星则经历永久的水平以及垂直温度梯度。为了探究这些梯度如何相互作用，研究人员构建了一个实验室模拟装置，使用一个装满粘性甘油溶液的长方形水箱。水箱的不同部分被独立加热或冷却，以代表面向恒星的恒星下方区域、夜晚侧的反恒星区域、行星表面以及更深的地幔。温度敏感颗粒使得流体的运动得以可视化。

在广泛的实验条件下，流体形成了持久的、行星尺度的环流。热物质在白天侧下方上升，通过上地幔横向移动，在夜晚侧下方冷却并下沉，然后通过更深的内部返回。这个大型翻转环路无论小尺度流动是稳定的、周期性变化的还是湍流的，都始终存在。因此，永久的昼夜温度差异对地幔施加了稳定的全球组织，即使局部对流变得更复杂。

实验中也出现了热羽流，但它们的行为与地球上许多地幔羽流不同。它们不是在变化的位置形成或被带到移动的构造板块下方，主要的上涌和下沉区域在地理上保持固定。上升的热物质集中在恒星下方点附近，而下沉的冷物质则集中在反恒星点附近。这可能在特定区域产生持久的火山或构造活动，而不是更均匀地分布在整个行星上。

实验显示，水平的昼夜温度梯度可能与表面和深部内部之间的垂直温度差异同样重要。即使行星随着年龄增长，其内部热量逐渐衰减，一个半球的永久恒星加热仍可能继续驱动剧烈的环流。因此，潮汐锁定的行星可能比仅凭其内部热量所预期的更长时间地维持地幔对流和局部地质活动。

这种环流还会横向重新分配热量。地幔流动可以将热能从一个半球运到另一个半球，从而在昼侧完全过热和夜侧完全冻结的情况下，创造地热热通量的渐变分布。研究人员提出，一些中纬度或高纬度区域因此可能经历温和的地下温度。在适当条件下，这些区域可能允许液态水或热液环境存在，即使行星的大部分表面仍不适宜居住。

这些结果并未证明潮汐锁定的系外行星有生命存在，甚至也未证明特定行星适合居住。该模型有意简化，并未完全再现真实行星的复杂流变学、三维几何、大气环流、地壳结构、水库存或化学组成。作为说明性示例的LHS 3844b是一个非常炎热的世界，几乎没有证据表明其有实质大气层，也不应将其本身解释为有前景的地球类似体。然而，该研究表明，永久的昼夜并不自动消除所有可能的宜居环境。对这些行星的评估必须不仅考虑其大气和表面温度，还需考虑热量和物质通过其内部的长期运动。

持久的半球流动还可能影响火山脱气、地壳形成以及行星液态地核的行为。因此，它可能影响行星是否产生磁场，尽管实验并未直接测试这一可能性。总体而言，这些发现通过展示潮汐锁定可以以可能在极端世界上维持局部热温和区域的方式组织内部热传输，从而拓宽了在搜寻生命时值得调查的环境范围。承包笑点碎碎念