科學家終於弄清楚為什麼比太陽更熱的地核卻是固態的

長久以來，地球核心（地核）給科學家帶來了一個懸而未解之迷。在地球的熔鐵核心中除呈熔融態外地核之外，還存在內地核，其溫度高於地球表面，卻不熔化並且始終保持固態晶體形式。

而一項新的研究可能會為我們解開謎團，該研究表明內地核原子通過不斷重組以阻止核心變成液體。

在地球內地核旋轉的是是一團純鐵，其質量幾乎和月球相當。地核的壓力比地面壓力高350萬倍，溫度高出約6000°C（10800°F）。在這種極端的溫度和壓力下，分子進行運動。這被稱為擴散並且導致了原子的不穩定性，將固態晶體鐵轉化為液態鐵。

內地核的鐵結晶像液體一樣滑落，只能被重新插入。研究人員將這個過程描述為「洗牌」，這種原子的再循環使鐵晶體不再失去其固體結構而變成液體。

來自瑞典皇家理工學院科學家的理論為不可觀測的地核研究指明了新方向。研究人員使用Triolith（瑞典最大的超級計算機之一）進行了繁重的計算機模擬，結果得了這個新發現。通過這些模擬，他們重新解釋了三年前在加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室獲得的觀察結果。

該論文的第一作者Anatoly Belonoshko博士說：「關於地核鐵穩定性的實驗數據就在我們眼前，我們只是不知道這是什麼意思。在地核極端壓力下，由於高振幅的原子運動，原子不再屬於一個平面。」

研究人員解釋，這些平面的滑動有點像洗一副撲克牌。即使卡牌放在不同位置，撲克牌仍然是撲克牌。同樣，鐵始終保持其立方結構。

洗牌導致分子和能量分布的大幅增加，這又導致了熵的增加，或說能量狀態分布的增加。這反過來，使得地核穩定。通常，擴散破壞晶體結構使固體結構變成液體。但這種情況下，擴散保留核心的固體結構。

Belonoshko博士說：「這種擴散也解釋了為什麼地球的核心是各向異性的，也就是說，它的紋理是定向的，就像木紋一樣。」

地核的各向異性解釋了『為什麼地震波在地球兩極之間傳播比通過赤道傳播更快』，該團隊的預測有助於科學家更好地了解地球內部，並最終預測地球未來。

「地球科學的最終目標是了解地球的過去、現在和未來。我們的預測使我們能夠做到這一點。」Belonoshko博士說。

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