
【中国观察北京时间2026年06月02日讯】地球内部蕴藏着一个远比想象更为炽热的熔融世界:核心温度可达数千摄氏度,与太阳表面相当,却被数万公里厚的岩层严密包裹,难以直接观测。
科学家综合运用多种技术手段推算,地球核心温度约与太阳表面相当,可达9,000至10,000华氏度(约5,000至5,500摄氏度)。其中内核与外核交界处温度最高,被认为是地核中最炽热的区域。
该温度数据并非直接测量所得,而是通过实验与理论推算,结合地核成分分析得出。地球形成之初即处于高温状态,45亿年前作为熔融岩球存在,随着重元素下沉形成地核结构。地核主要由铁(约85%)构成,并与镍等较轻元素形成合金;其中外核为液态,内核为固态。
美国太空总署宇航员、'阿尔忒弥斯二号'任务指令长里德·怀斯曼(Reid Wiseman)在完成地月转移轨道注入(trans-lunar injection,TLI)点火后,从'猎户座'飞船舷窗拍摄了这张地球照片。(NASA/Reid Wiseman)
地球自诞生便维持高温状态
地球形成过程中,物质在重力吸积作用下逐渐聚集,重能转化为热能使地球初始即处于高温环境。加州大学圣克鲁斯分校矿物物理学家昆汀·威廉斯(Quentin Williams)指出,地球内部保留大量原始热能,使其比其他行星更适宜生命生存。这些原始热能可维持板块运动,将养分输送至地表,创造丰富栖息环境,促进生命演化。
此外,液态铁质地核产生的地球磁场,能有效抵御危险太阳风的侵袭。
地心超高温仍保持固态之谜
地表纯铁熔点为2,800华氏度(1,538摄氏度),但地核液态铁熔点远高于此。威廉斯指出,地球内部极端高压使铁熔点显著升高,因此尽管内核温度超过铁地表熔点,但在高压环境下仍维持固态结构。
为测定铁在极高压力下的熔点,科学家开展多项实验模拟。其中利用'钻石压砧'将铁夹在两颗相对钻石间产生高压,同时用雷射加热;另一种方法通过高速撞击或冲击波模拟极端高压环境。研究人员将实验数据绘制成图,推测内核与外核边界的压力条件,最终得出地核温度约9,000至10,000华氏度的估值。
不过由于对内核固态形成机制尚未完全厘清,上述温度推算仍属合理推测。本文参考了生活科学(Live Science)网站的报道。
