火星地核為什么冷卻了,地心冷卻過程要這么久嗎

這個天體的撞擊直接導致火星內部的熔巖向地表流出,從而加速了火星內核的冷卻 。一是火星的質量和體積太小,分別只有地球的10.7%和15.1%,隔熱能力太弱;第二,火星在數十億年前遭受了非常嚴重的撞擊,導致火星內部大量巖漿逃逸,加速了火星內核的冷卻 。
據說火星內核已經冷卻,那地球內核為什么沒冷卻,什么時候能冷卻?

火星地核為什么冷卻了,地心冷卻過程要這么久嗎


火星的地核已經冷卻,這已經被觀測所證實 。例如:火星沒有磁場、沒有火山噴發等,這說明其核心內部已經冷卻,圖:地球和火星,火星的直徑差不多只有地球的一半火星地核冷卻的主要原因兩個:一是火星的質量和體積太小,分別只有地球的10.7%和15.1%,保溫能力太弱;二是火星在數十億年前受到了一次非常嚴重的撞擊,撞擊造成了火星內部巖漿的大量逸出,加速了火星地核的冷卻 。
火衛一和火衛二可能就是這次撞擊事件后產生的,圖:火衛一和火衛二火星內核的冷卻導致了一個嚴重的后果~失去磁場 。火星的內核被認為和地球一樣,主要是鐵和鎳構成,熔融狀態的金屬會在自轉和對流的影響下產生“發電機效應”,這樣就會產生磁場,圖:地球磁場對太陽風的偏轉作用沒有磁場來偏轉來自太陽的高速粒子流(太陽風),同時由于火星的質量太小(逃逸速度低),火星大氣會被太陽風加速后逃逸到太空之中 。
這樣,曾經適宜生命生存的火星就成為了荒蕪之地,圖:火星曾經可能存在過全球性海洋,失去大氣后,海洋全部蒸發殆盡(氣壓低,水的沸點也低)地球內核的溫度高達6000攝氏度,這比太陽表面的溫度還高一點,這些熱量主要來源于內部同位素衰變(80%)和形成地球時剩余的熱量(20%) 。由于這些同位素的半衰期(一半原子衰變成其他元素的時間)非常的長,甚至長達數十億年(鈾238半衰期45億年),
為什么地球形成了幾十億年,地下還是熔巖,地心冷卻過程要這么久嗎?
全球變暖只與地表有關,與像太陽表面一樣熱的地核相比,充其量只涉及外部極端20度的變化 。地球內核已經是固體了,但這是因為內核(液體)和地幔的上層壓力極高,請注意,正是外核產生了地球磁場 。地球的核心將從不凝固,我的意思是永遠不會 。話雖如此,但只有一種可能發生,那就是如果地球碰巧被拋出軌道,成為一個流浪星球,那么它的核心可能有時間冷卻,
地核變冷要比太陽耗盡核燃料并膨脹吞噬地球花費更長的時間 。到那時,地球將會蒸發,因為它會螺旋離開軌道進入太陽,地核很快會變成熾熱的氣體 。這將在大約40到50億年后發生,如果有機會地球成為流浪星球,在它自己的好時光里自由冷卻,那將需要很長時間 。減緩地心冷卻的主要因素是長壽命原子的放射性衰變,即鈾-238、鈾-235、釷-232和鉀-40,它們的半衰期分別約為44.7億年、7.04億年、141億年和12.8億年,
從這些同位素的半衰期以及與地球年齡的比較中,你可以看到通過放射性衰變產生的內部熱量很可能在未來相當一段時間內保持在接近當前的水平 。地心核心溫度可能是5000K(開爾文),自45億年前太陽系形成以來給出250K的冷卻溫度,如果真的以這種速度冷卻(每十億年55度),大約需要910億年才能冷卻到0開爾文 。
如何把火星地核重新加熱到高溫?
這個問題很有科幻性,可我們首先要知道的是,目前人類的科技水平,連一顆自己行星地球的能量都控制不了(人類無法利用如颶風,地震,海嘯產生的能量來轉換成人類所需要的能量),更何況還是一顆地外行星!火星為什么如此寒冷和荒涼?因為火星的質量比地球小的多,自身引力無法保留住大氣,火星的大氣都在宇宙中消散了,并且由于質量小,磁場也就弱(月球和水星也是如此) 。

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