地球核心有多燙？科學家揭曉與太陽表面相當

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地球神祕內核的示意圖。(Shutterstock)


地球的中心其實是一個比我們想像更極端的「熔爐世界」：溫度高達數千攝氏度，相當於太陽表面，卻被厚重岩層牢牢包覆，無法直接探測。

科學家通過多項技術綜合推估，地球核心溫度約與太陽表面相當，可達9,000至10,000華氏度以上（約5,000至超過5,500攝氏度）。其中以內核與外核交界處溫度最高，被認為是地核中最炙熱的區域。

不過這個溫度不是直接測量出來的，而是科學家根據實驗和理論，推算地核成分後間接推算而出。

地球在45億年前形成時還是一個熔融岩球，隨著鐵、鎳等重元素下沉至中心，才形成地核結構。地核主要由鐵（約85%）構成，並與鎳及其它較輕元素形成合金；其中外核為液態，內核為固態。




美國太空總署太空人、「阿爾忒彌斯二號」任務指令長里德‧懷斯曼（Reid Wiseman）在完成地月轉移軌道注入（trans-lunar injection，TLI）點火後，
從「獵戶座」飛船的舷窗拍攝了這張地球照片。
(Image Credit: NASA/Reid Wiseman)


地球從誕生就很「熱」


地球形成時，物質因為在重力吸積（物質彼此碰撞、聚集）作用下逐漸聚集，隨著重能轉化為熱能，逐漸「加熱」，使地球一開始就處於高溫狀態。

加州大學聖克魯斯分校礦物物理學家昆汀‧威廉斯（Quentin Williams）表示，地球因為內部保留了大量原始熱能，所以比其它行星更適合生命生存。他表示，這些原始熱能可以維持板塊運動，將養分帶到地表，創造豐富的棲息環境，使生命進行演化與繁衍。

此外，液態鐵質地核所產生的地球磁場，也能保護地球免受危險太陽風侵襲。


地心超高溫卻仍是固體的祕密


在地表，純鐵的熔點為2,800華氏度（1,538攝氏度），但地核液態鐵的熔點可不止如此。

加州大學礦物物理學家威廉斯指出，由於地球內部壓力極高，壓力越大，鐵越不容易融化，熔點也隨之提高。因此，儘管地球內核溫度已超過鐵的地表熔點，但在極端高壓下，鐵仍維持固態結構。

為了測定鐵在極高壓力下的熔點，科學家進行了多項實驗模擬環境。其中一項研究是利用「鑽石壓砧」（將鐵夾在兩顆尖端相對的鑽石之間）產生高壓，同時使用雷射讓鐵達到高溫。另一種方法是讓鐵受到高速撞擊，或利用衝擊波來模擬極端高壓環境。

研究人員將這些實驗結果繪製成圖，推測地球內核與外核邊界的壓力條件，最終得出地核溫度為9,000至10,000華氏度以上（約5,000至5,500攝氏度以上）的估值。

不過，由於科學家對內核是如何形成固態的過程未完全釐清，因此上述的溫度試算僅屬於合理猜測。

本文參考了生活科學（Live Science）網站的報導。



資料來源 : 大紀元
https://www.epochtimes.com/b5/26/6/1/n14779611.htm