地核形成之谜

在人类已可以成功发射探测器到地外行星进行宇宙探测的今天，地球内部仍然是人类鞭长莫及的未知领域。占地球中心部分的核到底是怎样形成的呢?这是地球科学的一大谜。随着最近研究的深入，关于地核的形成，科学家提出了新的观点。

　　一听到问“探测地球内部最好的方法是什么?”或许有人会说：“只要不断地向地球深处钻探不就行了吗?”姑且不说地球内部温度有多高，就是硬岩石层也不好钻探，目前钻孔最深记录是在俄国的科拉半岛，钻孔深度达13千米，但是这与地球的厚度(6400千米)相比，则好像是用指甲挠西瓜的皮似的，显然，这样直接探测地球内部是相当困难的，于是人们用间接的探测方法，如研究地震波的传播方法，我们知道，如果发生强的地震，则地震波也向地内部的深处传播，根据波在不连续的界面折射或反射的原理，我们可以获知地球内部有若干不同密度的不连续界面。

　　按力学上的计算，地球平均密度为5.5g/cm³，但是我们看到地壳的岩石密度仅有2.7～3.0g/cm³，由此推测地球的内部有密度很高的物质，科学家们用各种方法类推，认为地核主要是由铁(陨铁)构成的，陨铁原是构成小行星的中心部分，那么地球的铁核是怎样形成的呢?

　　科学家认为：地球是在距今约46亿年前，在气体与尘埃构成的原始太阳系星云中诞生的，伴随着星云的变凉，无数的尘埃凝固成块，构成许多直径为几千米至几十千米的微行星，它们进一步反复碰撞、合并，最终诞生地球。在这种情况下诞生的原始地球，内部几乎是由岩石或金属构成的均匀混合的状态，但是，由于碰撞产生的热，地球内部也因放射性元素发出的热而变成极高温。因此，比重大的且熔融的铁等金属类从比重小的岩石分离沉入内部深处，最后形成核。

　　最近美国哈巴特大学的伊恩博士与德国明斯特大学的克莱因博士的研究小组各自提出地核的形成是在太阳诞生后短时期内发生的，他们采用分析陨石内放射性同位元素的方法研究从原始太阳系星云到形成行星需要的时间，实验结果表明陨石中铪-182蜕变为钨-182的过程对了解行星核何时形成是有效的。这是因为熔融的金属铁聚集在中心时，铪182残留在岩石的地幔中，但是钨-102被金属铁的核吸收。

　　伊恩博士的研究小组测定了所谓保存太阳系初期信息的碳质球粒陨石的钨同位素比和铪与钨之比，结果得出行星核的形成发生于太阳诞生后的3000万年以内，过去，科学家通常认为地球的核形成于太阳诞生后约6000万年以内，伊恩博士的结果显示行星形成时间比此前想的还要提前，无独有偶，德国明斯特大学的克莱因博士也从碳质球粒陨石的铪与钨之比进行太阳系行星的年代确定，结论与伊恩博士一样：行星核的形成比此前想的要早，虽然他们研究的结果，没有说明原始太阳系圆盘是如何形成行星的，但是按照太阳系的历史，行星何时诞生极为重要，构成现在太阳系的行星几乎都在极早时期形成，其后各个行星经过漫长时间完成独立的进化。

　　

　　[责任编辑]　蒲　晖