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并非46亿年?其实地球比大多数人认为的要年轻……

发布时间:2020-10-21 18:01    来源:济南法学会

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原标题:并非46亿年?其实地球比大多数人认为的要年轻……

参考消息网8月31日报道美国科幻频道网站8月30日发表了题为《地球内核的年龄只有10亿年……比我们大多数人认为的要年轻》的报道,一个国际科学家小组所做的一项令人兴奋的实验显示,地球内核的年龄比许多人早前所认为的要年轻得多。相关内容摘编如下:

以宇宙学术语来说,10亿年并不是一段不可思议的时间。它对我们这个星球来说甚至不算多。

地球被认为有46亿年的历史。直到现在,人们估计地核更接近这一年龄段,但重现地核内核形态的实验改变了这一切。地核的内核由固态铁组成,并被液态铁的外核包围。

物理学家张友军(音)最近在美国《物理评论快报》周刊上发表了一篇与他人合著的研究论文。他说:“地核的导热性决定了其冷却速度和内核的生长速度。因此,它可以让我们了解地球内核的年龄和能量来源,以及驱动地球发电机的机制。”

彼此已很接近的原子或分子之间的碰撞和随后的热传导决定着地核释放热量的程度,决定着地球发电机的驱动力,也决定着让我们磁场保持强大的力量。这种力量就是外核中的液态铁。据认为,它还含有较轻的元素,比如碳、氢、氧、硅和硫。弄清磁场的能量和地球发电机的形成原理还可以让我们了解地球的宜居性,因为磁场阻挡住了有害的宇宙射线,并防止地球变成像火星那样的辐射沙漠。

但且慢。地球发动机悖论也就此产生,它质疑热对流的可行性取决于内核的导热性。如果地核的导热性太高,地球发电机不可能在地球进化的早期阶段获得动力,因为年轻而炽热的外核要在晚些时候才形成,没有足够的时间冷却。所估计的地核年龄增长将取决于地球发电机的导热性有多低。地球发电机越早被驱动,冷却的时间就越长,从而使地核的年龄增长(在这种情况下更像是永久效应)。

如果要弄清内核的年龄,张友军和他的团队就需要研究能否解决这个问题,地核内核的压力超过100万个大气压,温度也可能比太阳表面高。这时,他们找到了一些熔化的硬核金属。

他说:“我们通过实验和理论确定,挤压式激光加热铁的导电性和导热性是模拟地核形态的主要内容。结果证明,地核内核导热性比之前的研究发现低30%到50%,并支持了这一说法,即地球发电机在早期阶段是由热对流驱动的,在目前阶段是由热对流和组合对流驱动。”

地球发电机的导热性可能也受到了较轻元素的存在的影响,这些元素在熔铁最初形成时就溶入了,尤其是硅。这可能意味着这些元素将降低内核导热性。较轻元素的导热性低可能让人们将其与冷却时间混淆,这也解释了为什么早前这么多有关地球内核年龄的估计数字要更高。(编译/邬眉)

资料图片:地核示意图。( 美国科幻频道网站)返回搜狐,查看更多

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