简介:半个多世纪以来,科学界一直认为:地球的内核是一个由液态外核包围的压缩铁合金实心球。但 9 月 20 日发表在《地球与行星内部物理学》杂志上的新研究表明:行星球的硬度范围从硬金属到半软金属再到液态金属。 未参与这项研究的英国布里斯托尔大学地震学家杰西卡·欧文 (Jessica Irving) 告诉 Live S
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半个多世纪以来,科学界一直认为:地球的内核是一个由液态外核包围的压缩铁合金实心球。
但 9 月 20 日发表在《地球与行星内部物理学》杂志上的新研究表明:行星球的硬度范围从硬金属到半软金属再到液态金属。
未参与这项研究的英国布里斯托尔大学地震学家杰西卡·欧文 (Jessica Irving) 告诉 Live Science 说:“我们观察得越多,就越意识到它不是一团无聊的铁。
”“我们正在寻找一个全新的隐藏世界。
在某些方面,地球内核仍然像儒勒·凡尔纳 (Jules Verne) 1864 年发表他那奇特的《地心之旅》(Journey to the Center of the Earth) 时一样神秘。
行星的内部仍未被探索;巨大的热量和压力对于任何人类或人造探测器来说都太大了。
“除非我们的星球发生可怕的事情,否则我们将永远无法直接观察地球的核心。
”欧文说。
相反,地球物理学家依靠所产生的地震波的地震。
欧文说:“通过测量这些巨大的振动,科学家可以以‘类似于人的 CT 扫描’的方式重建行星内部运作的图像。
”这些波有两种主要形式:直线压缩波和起伏的剪切波。
每个波在穿过地面时都可以加速、减速或从不同的介质反弹。
对于夏威夷地球物理和行星学研究所的地球物理学家 Rhett Butler 来说,这项新研究始于一个数字不匹配的问题。
巴特勒正在研究五个不同地点的大地震产生的地震波如何穿过地核到达地球的另一端。
但有些事情发生了——地震的横波本应穿过一个坚固的金属球,却在某些区域发生了偏转。
这些数字让巴特勒感到惊讶。
他知道地震波数学是正确的,这可能只意味着一件事:科学家的结构错误。
“当你从事这项业务时,你必须匹配数据。
”他说。
所以巴特勒和他的合著者重新评估了他们的基本假设,即地球内核一直都是固体。
他们发现,如果核心不是一个固体球,而是在其表面附近有液体和“糊状”半固体铁,那么他们观察到的波就会起作用。
根据巴特勒的说法,铁的稠度范围特别惊人。
巴特勒说:“我们已经看到证据表明,它不仅不是到处都是软的,而且在某些地方真的很硬。
”“它有坚硬的表面,正对着熔化的或糊状的铁。
所以我们在内核中看到了很多我们以前没有看到的细节。
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,虽然旋转的液体外核驱动我们星球的磁场,但内核有助于改变磁场。
根据美国宇航局的研究,其他行星,如火星,有一个液体中心,但缺乏内核和磁场。
因此,巴特勒和欧文相信,更深入地了解内核将有助于科学家了解行星内部与其磁活动之间的关系。
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