地球内部到底是什么样的?为何至今无人前去探索?
新的研究表明,地球最核心的固体内核内部可能有隐藏层,更神秘的内核。这一层的确切物理和化学性质都是神秘的,但它必须忍受极端的温度和压力。以前我们所知道的地核分为两部分,液体外核从地球表面开始约1800英里(2897公里),液体金属在华氏4,000度到9,000度(2,204度到4,982度)的温度下形成。离地球表面约3200英里(5150公里)的地方,核心变成固体铁
人们首次意识到某些有趣的东西可能潜伏在内核的中心。那里的温度接近太阳表面的温度,无法到达内核,但科学家们用地震时的地震波制作了地核图像。在地球另一侧检测到的地球一侧地震的波动通过地核时发生的微妙变化,科学家们可以利用它再现地震波经过的地方的图像。与医院的b超检查一样,根据性格出现的视频不同。奇怪的是,当地震波从北向南通过地心时,它们的传播速度比东西向通过地心的传播速度快。
但是科学家们注意到,在21世纪初,在核的中心似乎有什么不同,个方向的性质使不同的科学家收集了大约100,000个地震波的数据集。当这个地震波穿过这个核心层时,南北方向和东西方向的传播速度不同。这个微妙的发现使人们相信地球内部还有一个核,这个核每个方向的性质都不同。金的主要成分是金元素,金的形成与超新星爆炸和中子星合并有关。我们知道星星是元素炼金炉。恒星可以通过核聚变将序数小的元素核聚变变成序数大的元素。例如,太阳可以将氢核提炼成氦核,氦核可以提炼成序数更高的元素。这样,到铁核为止,就可以按照元素周期表的顺序走。
去铁核的理由是,无论是核聚变还是核裂变,要想分裂铁核就要输入巨大的能量,而分裂铁核释放的能量比较小,因此铁核是最稳定的原子核。这意味着铁元素后面的元素不能通过恒星核聚变产生。元素周期表中金的顺序比较落后,因此不能通过恒星核聚变生产,但可以通过超新星爆炸和中子星结合,其中主要是由中子星的合并形成的。两颗中子星合并后,会释放出巨大的能量,促进铁核的核聚变反应,形成序数比铁更大的元素,金子就是这样形成的。由于黄金形成所需条件非常苛刻,宇宙中金的产量并不高,地球上也是如此,地球上的金主要集中在地球内部。
地壳上层为花岗岩层(岩浆岩),主要由硅-铝氧化物构成;下层为玄武岩层(岩浆岩),主要由硅-镁氧化物构成。理论上认为过地壳内的温度和压力随深度增加,每深入100米温度升高1℃。
地壳下面是地球的中间层,叫做“地幔”,厚度约2865公里,主要由致密的造岩物质构成,这是地球内部体积最大、质量最大的一层。 地幔又可分成上地幔和下地幔两层。
地幔下面是地核,地核的平均厚度约3400公里。地核还可分为外地核、过渡层和内地核三层,外地核厚度约2080公里,物质大致成液态,可流动;过渡层的厚度约140公里;内地核是一个半径为1250公里的球心,物质大概是固态的,主要由铁、镍等金属元素构成。
地核的温度和压力都很高,估计温度在5000℃以上,压力达1.32亿千帕以上,密度为每立方厘米13克。人类显然还不能到达地球的中心,我们目前的科学技术还没有这个能力去探索地底。