我们到了。我们不太确定自己是怎么来到这一步的，但我们确实在这里。
但是……如果我们不在这里呢？
这是科学家们在一项新研究中提出的问题，模拟了一个生命从未找到出路的地球替代愿景。
这些发现发表在《行星科学杂志》上，不仅仅是一个超现实的思想实验。
这也是一个严肃的科学问题，是对盖亚假说背后思想的新探讨。
盖亚假说——不要与神话中听起来相似的忒亚假说混淆——提出地球生命与地球物理环境相互作用，有助于维持适宜居住的世界，从而形成一种行星的稳态。
在华盛顿大学天体生物学家萨曼莎·吉尔伯特-贾尼泽克领导的新研究中，科学家们倒转时钟，观察地球在数十亿年内可能如何发展——而没有任何假设性的辅助。
地球磁场中不断出现一种奇怪的信号——但目前还没有人知道那是什么
地球需要生命才能适居吗？一个新的模拟展示了在没有生命的情况下，这颗行星可能如何演化。（NASA地球观测站图片由Joshua Stevens拍摄，使用来自NASA戈达德航天飞行中心Miguel Román的Suomi NPP VIIRS数据）
研究人员在论文中写道：“关于地球演化的一个悬而未决的问题是，它是否能在十亿年的时间尺度内实现适居，而不受生命对环境的影响。”
“显然，生物学在地球表面环境中扮演着重要角色，这也激发了我们的核心问题：生命是否必须维持岩石行星的长期适居性？”
在他们的研究中，吉尔伯特-雅尼泽克及其同事构建了一个复杂的计算机模型，模拟了一个没有生命的地球，但将地球物理环境中的其他一切纳入其中——包括地核、地幔、地壳、大气层、海洋和入射太阳通量——并计算了化学物质如何在地球不同区域之间循环。
总的来说，他们模拟了19项关键行星特性，如热流、海洋化学和表面温度，并追踪了这个虚拟地球在50亿年间的演化过程，从地球形成时期起一直到约5亿年后的未来。
除了回答关于我们假设的无生命地球命运的存在性问题外，这些模拟还可能帮助我们理解遥远星球上探测到的大气和化学特征。
吉尔伯特-贾尼泽克说：“这个模型可以帮助我们看到可居住但非生命的行星如何模仿生物行星。”
“当我们解读系外行星大气观测时，这个工具将帮助我们确定观察到的现象是否表明表面存在生命的概率。”
就模拟的非生物地球表面而言，事实证明，生命的缺失似乎对数十亿年后的发展影响不大——最显著的例外是由于缺乏光合作用，导致大气中缺氧。
虽然大气中的氧气对大多数复杂生命来说可能是不可妥协的，但在天文学中，适居性通常由行星表面支持液态水的能力来定义，实际上它并不是适居性的前提。
在这方面，无生命的地球表现出与地球相似的水分含量，还有其他现象。
团队解释道：“我们证明，类地行星能够仅通过非生物过程维持超过4.5 Gyr演化的适居表面温度（甚至更长时间），而无需生物反馈来调节气候。”
“碳酸盐-硅酸盐循环由硅酸盐风化、火山逸气和海洋化学相互作用驱动，提供了强有力的负反馈，使大气中的一氧化碳2尽管太阳光度在4.5转度内增加了约30%，表面温度仍保持在适居范围内。”
这些发现并未推翻盖亚假说，研究人员指出，他们不能排除地球生命参与促进气候稳定过程的可能性。
研究人员还承认其模型存在若干局限性和简化，包括对板块构造、大气化学以及调节地球气候过程的假设。
但尽管如此，他们的模拟结果表明，岩石行星保持适居性并不一定需要生命。
研究人员总结道：“我们的发现表明，非生物地球可能在全球地球物理和气候方面演化到与现今地球相似的状态，即使没有生命，但大气中也没有丰富的氧气。”
“因此，这项工作通过提出生命与适居性可能在某种程度上脱钩，促进了关于盖亚假说的持续辩论。”伪原创这个文章 中间不要标题 文章长度适中
原文：sciencealert
