地球的核心是一團滾燙的鐵塊嗎？

其核心畢竟并不是一個“無聊的鐵團”。

地球的內(nèi)核主要是由鐵組成的。（圖片來源：快門）

如今，研究人員發(fā)現(xiàn)，地球的“固體”內(nèi)核可能實際上有點粘稠。

半個多世紀以來，科學界一直認為地球的內(nèi)核是一個由壓縮鐵合金組成的固體球，周圍是一個由液體組成的外核。但9月20日發(fā)表在《地球與行星內(nèi)部物理學》雜志上的一項新研究表明，行星球的硬度是從堅硬到半軟，再到液態(tài)金屬的過渡狀態(tài)。

地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

未參與這項研究的英國布里斯托爾大學的地震學家杰西卡·歐文告訴現(xiàn)場科學：“我們越觀察它，就越意識到它不是一團無聊的鐵塊，我們正在尋找一個全新的隱藏的世界?！?/p>

在某種程度上，地球的內(nèi)核仍然像儒勒·凡爾納在1864年發(fā)表他幻想的《地心之旅》時一樣神秘。盡管科學家們從20世紀50年代就知道我們的星球并不像凡爾納預測的那樣是空洞的，但這顆行星的內(nèi)部仍未被探索。巨大的熱量和壓力令任何人類或人造的探測器難以承受。歐文說：“除非地球發(fā)生了可怕的事情，否則我們永遠無法直接觀測地核。”

相反，地球物理學家依賴于地震產(chǎn)生的地震波。歐文說，通過測量這些巨大的振動，科學家們可以以一種“類似于人體的CT掃描”的方式重建行星內(nèi)部工作的圖像。這些波主要有兩種形式：直線的壓縮波和波動的橫波。每一個波在穿過地面時都可以加速、減速或從不同的介質(zhì)上反彈。

地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（圖片來源：快門）

對于夏威夷地球物理與行星學研究所的地球物理學家瑞德·巴特勒來說，這項新的研究一開始是一個數(shù)據(jù)不匹配的問題。巴特勒正在研究由五個不同地點的大地震產(chǎn)生的地震波是如何穿過地心到地球的完全另一邊的。但有些東西不對勁——地震的橫波本應(yīng)該穿過一個堅固的金屬球，但卻在某些區(qū)域發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

這些數(shù)字讓巴特勒感到驚訝。他知道地震波的數(shù)學計算是正確的，這可能只意味著一件事：科學家把地心結(jié)構(gòu)搞錯了?！爱斈銖氖逻@個行業(yè)時，你必須遵從實驗數(shù)據(jù)?！币虼?，巴特勒和他的合作者重新評估了他們的基本假設(shè)，即地球的內(nèi)部核心一直都是堅實的。他們發(fā)現(xiàn)，如果他們觀察到的波不是一個固體球，而是核心表面有液體和“糊狀”的半固體鐵，一切都得到解決了。

根據(jù)巴特勒的說法，粘稠度的范圍特別驚人?！拔覀円呀?jīng)看到的證據(jù)表明，它不僅不全是軟的，在某些地方真的很硬，”他說。“它有堅硬的表面，正好混著融化的或糊狀的鐵。所以我們在內(nèi)核中看到了很多我們以前從未見過的細節(jié)?！?/p>

火星內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖

這項研究可能會徹底改變我們對地球磁場的理解。根據(jù)2019年發(fā)表在《科學進展》雜志上的研究，旋轉(zhuǎn)的液體外核驅(qū)動著地球的磁場，而內(nèi)核則有助于改變磁場。根據(jù)美國宇航局的研究，其他行星，如火星，都有一個液體中心，但同時缺乏內(nèi)核和磁場。因此，巴特勒和歐文認為，對行星內(nèi)核的更深入的理解將有助于科學家理解行星內(nèi)部與其磁性活動之間的關(guān)系。

BY: Joanna Thompson

FY:小木拖

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