金属球还是糊状铁？地球核心的新世界！终于被发现了

地球的核心是一团滚烫的铁块吗？

其核心毕竟并不是一个“无聊的铁团”。

地球的内核主要是由铁组成的。（图片来源：快门）

如今，研究人员发现，地球的“固体”内核可能实际上有点粘稠。

半个多世纪以来，科学界一直认为地球的内核是一个由压缩铁合金组成的固体球，周围是一个由液体组成的外核。但9月20日发表在《地球与行星内部物理学》杂志上的一项新研究表明，行星球的硬度是从坚硬到半软，再到液态金属的过渡状态。

地球内部结构图

未参与这项研究的英国布里斯托尔大学的地震学家杰西卡·欧文告诉现场科学：“我们越观察它，就越意识到它不是一团无聊的铁块，我们正在寻找一个全新的隐藏的世界。”

在某种程度上，地球的内核仍然像儒勒·凡尔纳在1864年发表他幻想的《地心之旅》时一样神秘。尽管科学家们从20世纪50年代就知道我们的星球并不像凡尔纳预测的那样是空洞的，但这颗行星的内部仍未被探索。巨大的热量和压力令任何人类或人造的探测器难以承受。欧文说：“除非地球发生了可怕的事情，否则我们永远无法直接观测地核。”

相反，地球物理学家依赖于地震产生的地震波。欧文说，通过测量这些巨大的振动，科学家们可以以一种“类似于人体的CT扫描”的方式重建行星内部工作的图像。这些波主要有两种形式：直线的压缩波和波动的横波。每一个波在穿过地面时都可以加速、减速或从不同的介质上反弹。

地球内部结构图（图片来源：快门）

对于夏威夷地球物理与行星学研究所的地球物理学家瑞德·巴特勒来说，这项新的研究一开始是一个数据不匹配的问题。巴特勒正在研究由五个不同地点的大地震产生的地震波是如何穿过地心到地球的完全另一边的。但有些东西不对劲——地震的横波本应该穿过一个坚固的金属球，但却在某些区域发生了偏转。

这些数字让巴特勒感到惊讶。他知道地震波的数学计算是正确的，这可能只意味着一件事：科学家把地心结构搞错了。“当你从事这个行业时，你必须遵从实验数据。”因此，巴特勒和他的合作者重新评估了他们的基本假设，即地球的内部核心一直都是坚实的。他们发现，如果他们观察到的波不是一个固体球，而是核心表面有液体和“糊状”的半固体铁，一切都得到解决了。

根据巴特勒的说法，粘稠度的范围特别惊人。“我们已经看到的证据表明，它不仅不全是软的，在某些地方真的很硬，”他说。“它有坚硬的表面，正好混着融化的或糊状的铁。所以我们在内核中看到了很多我们以前从未见过的细节。”

火星内部的结构图

这项研究可能会彻底改变我们对地球磁场的理解。根据2019年发表在《科学进展》杂志上的研究，旋转的液体外核驱动着地球的磁场，而内核则有助于改变磁场。根据美国宇航局的研究，其他行星，如火星，都有一个液体中心，但同时缺乏内核和磁场。因此，巴特勒和欧文认为，对行星内核的更深入的理解将有助于科学家理解行星内部与其磁性活动之间的关系。

BY: Joanna Thompson

FY:小木拖

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