地球内核并非固态而是超离子态

科技日报记者 何星辉

过去，受限于观测数据匮乏和极端高温高压环境，人们对于地球内核结构和性质的认知非常有限。美国时间2月9日发表于《自然》期刊的最新研究结果表明，地球内核并非传统认知的固态，而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。这一突破性研究进展，将成为地球内核研究的新起点，或为揭开地球内核之谜提供研究思路。

地球自形成以来，距今大概4446亿年。科技的进步，使人类能够“上天”“入海”，但至今，“入地”仍然困难重重，没有任何人类的设备能够钻透地壳。地震学的发展使得人们可以利用地震波获得地球内部的信息。1936年，科学家通过观测分析地震纵波穿过地核时形成的影区，首次发现了地球内核的存在。人们根据纵波和横波数据的分析，确立了地球液态外核和固态内核的基本认知。

由于地球内核的密度比纯铁要低，因而人们推测地球内核中存在某些轻元素。对于这些潜在的轻元素铁合金，前人做了大量的研究，以此来约束地球内核性质，然而，这些轻元素在内核中的存在状态却很少被关注到。近期，中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压院重点实验室李和平研究员、何宇研究员、孙士川团队与北京高压科学中心的毛和光院士、Duck Young Kim研究员和Bo Gyu Jang博士团队合作，利用基于量子力学的分子动力学模拟，在地球内核的温度和压力下，对多种铁合金的性质进行了计算模拟，从而得出最新研究成果并发表了论文。

关键词： 固态 内核