伯尔尼大学 硅酸盐岩石的风化是所谓碳循环的一部分，碳循环使地球长期保持温和的气候
学分:伯尔尼大学，插图:珍妮·莱邦格特 硅酸盐岩石的风化对保持地球气候的清洁起着重要作用
由伯尔尼大学和瑞士国家行星研究中心(NCCR)领导的科学家们研究了这个过程的一般原理
他们的结果可能会影响我们如何解释来自遥远世界的信号——包括那些可能暗示生命的信号
地球上的条件对生命来说是理想的
我们星球上的大多数地方既不太热也不太冷，并且提供液态水
然而，生活的这些和其他要求，微妙地取决于大气的正确组成
某些气体(如二氧化碳)过少或过多，地球可能会变成一个冰球或变成一个高压锅
当科学家寻找潜在的可居住行星时，一个关键的组成部分就是它们的大气层
有时，大气是原始的，主要由行星形成时周围的气体组成——就像木星和土星一样
然而，在像火星、金星或地球这样的类地行星上，这样的原始大气消失了
相反，它们剩余的大气受到表面地球化学的强烈影响
像岩石风化这样的过程会改变大气的成分，从而影响地球的可居住性
这到底是如何工作的，尤其是在与地球非常不同的条件下，这是由伯尔尼大学和NCCR行星太空和可居住性中心(CSH)的考斯图布·哈基姆领导的一个科学家小组所研究的
他们的结果今天发表在《行星科学杂志》上
条件是决定性的 “我们想了解大气和行星表面之间的化学反应是如何改变大气成分的
哈基姆解释说:“在地球上，这个过程——硅酸盐岩石在水的帮助下风化——有助于长时间保持温和的气候。”
“当二氧化碳浓度增加时，由于其温室效应，温度也会上升
更高的温度导致更强的降雨
硅酸盐风化速度加快，这反过来又降低了二氧化碳浓度，进而降低了温度，”研究人员说
然而，在其他星球上，它不一定需要以同样的方式工作
利用计算机模拟，研究小组测试了不同条件如何影响风化过程
例如，他们发现，即使在非常干旱的气候条件下，如果化学反应发生得足够快，风化也会比地球上更强烈
根据哈基姆的说法，岩石类型也会影响风化过程，并导致非常不同的风化率
研究小组还发现，与流行的理论相反，在70℃左右的温度下，硅酸盐的风化速度会随着温度的升高而降低
哈基姆说:“这表明，对于条件与地球非常不同的行星来说，风化可能扮演非常不同的角色。”
可居住性和生命探测的含义 如果天文学家发现了一个可居住的世界，它很可能在他们所谓的可居住区
这个区域是恒星周围的区域，在这里辐射剂量会使水变成液体
在太阳系中，这个区域大致位于火星和金星之间
“地球化学对可居住区行星的可居住性有着深远的影响，”该研究的合著者、伯尔尼大学天文学和行星科学教授、行星协会成员凯文·亨指出
正如研究小组的结果所表明的，温度的升高可以减少风化及其对其他星球的平衡作用
潜在的可居住世界可能变成地狱般的温室
正如恒进一步解释的那样，了解不同条件下的地球化学过程不仅对估计生命的潜力很重要，而且对探测生命也很重要
“除非我们对不同条件下地球化学过程的结果有所了解，否则我们将无法判断生物特征——可能的生命迹象，如去年在金星上发现的磷化氢——是否真的来自生物活动，”研究人员总结道
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