地下3000公里隱藏液態「鐵球」？科學家稱來自外太空！

我們知道地球的半徑為3400多公里，大約3000公里的地下，有一個「鐵球」，這就是地球內層鐵核心，主要元素除了鐵外，還有鎳，密度很高，每立方厘米高達10克，溫度達到7000攝氏度，外層為液態金屬流。於是科學家就有一個疑問，為什麼地球比其他行星擁有更高的重鐵同位素？這個隱藏在3000公里地下的「鐵球」有何特別之處？

科學家認為，地球上獨特的鐵成分跟地核的形成無關，早期形成地球的原始材料本來就富含重鐵，但它們的來源至今未解。

輕鐵同位素可能在地球與另外一個行星撞擊過程中被蒸發到太空中，這一過程也導致了月球的形成。同時地幔在產生、重新利用地殼的緩慢翻轉時，也優先滲入重鐵。地球鐵核心的形成可能經歷了一起重大天體撞擊，這是影響地球歷史的重大事件，造成了鐵同位素的異常。

芝加哥大學、法國巴黎索邦大學等科學家發現，隕石中重、輕鐵同位素的比率都相同，地球上的岩石重鐵與輕鐵同位素比率要大0.001%。雖然這個數字這可能聽起來不太多，好像無關緊要的樣子，但這足夠使得地球內核的鐵成分不同於已知來源。

這0.001%的異常至關重要，因為這種顯著的差異正好代表了我們地球的鐵核有一個不同來源，至少與球粒狀隕石不同。解析地球的鐵異常最流行的理論是，行星（相對於太陽系中其他矮岩石天體）在核心形成的時候產生高壓和高溫的環境，使得不同比例的重鐵和輕鐵同位素在核心與地幔中積累，之後組成岩石地幔的過程中，重鐵佔有較大比例，輕鐵同位素則與其他微量元素結合，構成了地球核心。

要知道地核形成的物理環境是非常困難的，但是我們可以通過高壓進行模擬，揭示造成地球上鐵的獨特性的原因。這種方法應用的範疇較為，你總不可能去地核採集岩石樣本，因此只能通過實驗室模擬。芝加哥大學教授Nicolas Dauphas通過高壓研究發現，在硅酸鹽地幔和金屬核分餾得到的鐵同位素最少，這個發現看似沒啥亮點，但事實上可以推測其他類地行星內部的結構。

如果其他類地行星的鐵核成分也與地球不同，那麼地球的特殊性又增加了一些籌碼，這與地球支持生命是否有關聯呢，或許這是下一個需要解決的問題。

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