“地球固态内核只有十亿岁，有助科学家进一步了解地球磁场”

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科学技术日报记者刘霞

四川大学地球物理研究室与北京高压科学研究中心和美国科学家合作，重新推算了地球固体核的年龄，推测其年龄在10亿年到13亿年之间。 最新的研究发表在《物理评论快报》杂志上。

研究小组历时两年，通过在两个金刚石砧之间挤压激光加热的铁样本，创造了与地球中心相似的环境，研究人员称，这个年龄位于此前13亿年至45亿年的估计年龄谱的较小边缘。 但是，比最近的仅仅5亿500万岁的估计还要大一点。 更重要的是，最新的研究有助于科学家明确核的热流量和为“地球发电机”提供动力的能源。

张友君解释说，地球的核心主要由铁构成，分为固体核和液体外核。 高温的铁地核通过热传导在地幔中传递热量。 因为这里核的热传导率是明确多个属性的关键，包括内地核是如何形成的，“地球发电机”是如何驱动的。 “地球发动机”是指通过带电的富含铁的液体外核的运动产生地球磁场。

张友君说:“外核液态金属流动，由于温度和压力的不同而产生电流，地球旋转，可以产生大规模的‘发电机效应’。 地球发电机是维持地球磁场的机制，地球磁场维持指南针的指向，保护生命免受有害宇宙线的侵害。 ”。

虽然新测量的铁在地核环境下的热传导率低于最近研究评价的30%到50%，但这足以改变科学家们对地球年龄和地球发电机的认识。 发现地球发电机主要包括维持热对流和成分对流这两种不同的能源和机制。 在地球初期，地球发电机只靠热对流维持。 地球核形成后，这两种机制共同作用同时很重要。

张友君强调说:“本研究从实验和理论上共同明确了核的主要成分铁在核环境下的电热传输的性质，处理了近20年来关于核热传导性质的争论。”

研究人员、德克萨斯大学奥斯汀分校的林俊孚教授说:“地球是太阳系中唯一拥有磁场且宜居的，我们的结果有助于科学家揭示太阳系内其他行星没有磁场的原因。”

研究人员表示，地核除了主要组成成分铁外，还有约10%的轻元素，因此计划进一步阐明这些轻元素会对地核的热传导和地球发电机产生什么影响。 随着电热传输认知的改善，研究者可以更准确地推算地球核子的年龄。

据悉，本研究得到了中国国家自然科学基金、美国自然科学基金和四川大学双一流大学建设的资助。

总着重号

地球现在是人类在宇宙中唯一的故乡，我们足够了解她吗？ 未必如此。 以这项研究为例，不同的研究得到的地球固体内核年龄不同，证明了这个问题在科学家之间还有一定的争论。 相似的深层次科学问题还有很多。 有些人没有答案，有些人只有假设，没有定论。 所以，当人类探索足迹走向宇宙深处时，我们也需要关注地球深处，探索隐藏在我们脚下的科学奥秘。