為什麼45億年過去了,地球核心的溫度還有5500度?

2020-12-04 火星科普

地球早在大約45億年前就已經形成,如此漫長的時間過去,地球的溫度並沒有降下來。在地球的內部,溫度仍然非常高。尤其是在地球核心,那裡的溫度堪比太陽表面,可達5500 ℃。那麼,地球內部的熱量是來自哪裡呢?為什麼地球沒有完全冷卻下來呢?

地球內部的熱量來源可以分為兩種,一種是形成地球時的原始熱量,還有一種是放射性熱量。

原始熱量

在45億年前,太陽剛剛從原始星雲中形成之後,強烈的太陽風吹散了太陽周圍的星雲,阻止它們繼續下落。殘留下的星雲繞著太陽旋轉,它們之間會互相碰撞,結合形成微行星。微行星之間又會相互碰撞,結合成更大的原行星。在碰撞的過程中,動能被轉換為熱能,所以原行星會變得越來越熱。

在地球的形成過程中,地球遭受了大量的碰撞,所以原始地球非常熱。原始地球的表面呈現為熔融的狀態,沒有像現在這樣擁有固態巖石表面和液態水。

在引力的作用下,含量較高的重元素鐵和鎳下沉到地心中,它們形成一個密度非常高的核心,這會導致熱量快速流失。但隨著溫度的下降,熔融的地幔逐漸固化,地心的熱量損失速率隨之逐漸降低。據估計,目前地心的熱量流約為10萬億瓦。

放射性熱量

另一方面,地幔和地殼中還包含不少的放射性元素,例如,鈾-238、鈾-235、釷-232和鉀-40,它們發生核衰變之後,會釋放出熱量和中微子。據估計,放射性熱可能佔到了地球內部熱量來源的一半。

總得來說,從地球內部輻射到地球表面的熱流量約為45萬億瓦。地球內部維持熱量對於地球上的生命非常關鍵,因為只有地球內部擁有足夠的熱量,才能使外地核保持液態,內地核保持固態,這樣才能通過發電機原理來產生地球磁場。有了地球磁場的庇護,大氣層才不會被太陽風剝離,生命能夠免遭宇宙射線的侵害。

與地球相比,火星因為內部快速冷卻,磁場僅維持了幾億年就幾乎消失殆盡,這使得最初可能宜居的火星變得荒涼。如果未來想要改造火星,使其變成宜居的星球,需要想辦法給火星增加一個磁場,以抵禦太陽風的侵襲。

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  • 地球已經誕生了45.5億年,地球核心溫度為何還那麼高?
    地球已經形成45.5億年了,時間過去了那麼久,為何地球內部的溫度依然那麼高呢? 開門見山,直接說明2個原因:地球剛形成時候的原初熱量以及地球內部富含的放射性元素衰變產熱,這2個原因是地球內部溫度依然還那麼高的直接因素。
  • 歷經46億年,地球核心溫度仍與太陽表面溫度相當,這是為什麼?
    地球是人類的家園,科學家通過測定放射性核素的衰變情況,發現地球大約有46億歲了。雖然經過了46億個年頭,地球依舊保持著旺盛的生命力。地球表面70%被液態水覆蓋,剝開水圈,地球外面這層薄如蛋殼的巖石質外殼,被稱為地殼。火山爆發時噴出的熔巖就來自地殼之下,溫度高達900~1400攝氏度。越深入地球內部,溫度越高。
  • 地球已經有45億年的歷史,為何內核的溫度仍然很高?
    我們所在的太陽系形成於距今45億年前,那個時候這部分區域由眾多分布密度相對集中的星雲氣體和塵埃物質所組成,在引力擾動影響下逐步聚集,最終形成了由太陽、各大行星和相應衛星、以及小行星、彗星等共同組成的太陽系。由於地球本身是行星的限制,內部不會像恆星那樣因核聚變而產生熱量,而是源源不斷地向外界散發熱量,那麼為什麼經過了漫長的45億年,地球的內核溫度依然很高呢?
  • 太陽表面溫度5500度,都把地球曬熱了,為什麼日地之間卻冷冰冰?
    太陽內核達到了1500萬度,表面達到了5500度,陽光可以把地球曬熱,但偏偏日地之間的宇宙空間卻是接近於絕對零度的,那這到底是咋回事呢?今天,我們就來聊一聊這個話題。太陽核聚變反應不知道你想過沒有,太空中明明沒有氧氣,為什麼太陽還可以持續地燃燒?
  • 太陽時刻進行著核聚變,表面溫度5500度,為什麼太空卻是冰冷的?
    而地球表面生態環境的溫度主要是由來源於太陽,所以在人類沒有走出地球之前,我們不知道太陽是什麼,不知道地球之外的空間溫度是如何的?可是隨著人類科技的不斷進步,半個世紀前,我們終於脫離了地球的束縛,走進了太空。站在太空中看太陽跟地球上看太陽,那是兩種完全不同的感受。
  • 45億年了,為何地球的內部還在「燃燒」?地核的能量還能用多久?
    地核的溫度高達6千多攝氏度(太陽表面的溫度也才5500攝氏度左右),正是因為這顆熾熱的核心,地球才擁有了強大的磁場,生命也才得以在地球上存在。這就讓人產生了一系列的疑問,例如:地核的溫度比太陽表面還要高,它的能量從何而來?已經過去45億年了,為何地球的內部還在「燃燒」?地核的能量還能用多久?今天我們就來講一下。
  • 太陽的表面溫度能達到多少度 太陽的表面溫度多少度
    太陽表面溫度約為5500攝氏度,日冕層溫度約為5 × 106 攝氏度,中心溫度約為2000萬攝氏度,大約是3600多倍。太陽是距離地球最近的恆星,是太陽系的中心天體。太陽系質量的 99.87%都集中在太陽。太陽系中的地球以及其他類地行星、巨行星都圍繞著太陽運行。另外圍繞太陽運動的還有小行星、流星、彗星、超海王星型天體以及灰塵。
  • 地球核心已經洩漏了25億年,科學家也不知道原因
    地球的核心深埋於地表下方3000公裡的地方,一直可以延伸至地表下方6400公裡之處。在地核中,大部分的物質組成為鐵,還有一部分為鎳。由於地核非常深,而且溫度又高達幾千度,人類目前沒有能力鑽到那裡,所以我們對地核的了解非常有限。最近有一項研究[1]表明,熾熱的地核並不「孤獨」,它與其他層混在一起。
  • 1.4億億億億度,為什麼會被科學家認為,是溫度的上限?
    但和3000℃的地幔,5500℃的地核比起來,人類記錄到的「最高氣溫」顯然不值一提。此時此刻,距離地球一個天文單位(1.5億公裡)的太陽,正在靠著核心的高溫高壓維持核聚變反應,氫元素在太陽核心1500萬℃高溫和3000億個地球大氣壓的環境中不斷釋放巨額能量,每秒都有200萬噸質量化作光和熱四散在宇宙中,地球僅接受了其中的22億分之一,便繁衍出了世間萬物。
  • 1.4億億億億度,為什麼會被科學家認為,是溫度的上限?
    但和3000℃的地幔,5500℃的地核比起來,人類記錄到的「最高氣溫」顯然不值一提。 此時此刻,距離地球一個天文單位(1.5億公裡)的太陽,正在靠著核心的高溫高壓維持核聚變反應,氫元素在太陽核心1500萬℃高溫和3000億個地球大氣壓的環境中不斷釋放巨額能量,每秒都有200萬噸質量化作光和熱四散在宇宙中,地球僅接受了其中的22億分之一
  • 地球已經形成了45億年,為啥地核溫度仍然很高?
    地球誕生在45億年前的一個原行星盤中,跟隨地球誕生的還有太陽、三顆巖石行星、四顆氣態巨行星、矮行星以及一些小行星,它們共同組成我們現在所看到的規律運行的太陽系。
  • 溫度的上限是1.4億億億億度,為什麼?西瓜視頻為你解答
    在地球上,人類曾經記錄到的最高氣溫是56.7攝氏度,當和3000攝氏度的地幔和5500攝氏度的地核比起來,人類的記錄顯然不值一提西瓜視頻創作人宇宙觀察提到,相對來說,粒子運動速度越快能量越高,宏觀物質的溫度也越高,粒子本身是沒有溫度的只能通過能量來表現其溫度,所以,在一定壓力下,每個粒子的運動速度都接近光速,能量也趨於無限大那就是溫度的極限,也就是絕對的最高溫度。而距離地球1.5億公裡的太陽,核心區溫度高達1500萬攝氏度,而在太陽生命末期誕生的白矮星,核心溫度為1億攝氏度。
  • 為什麼有人認為金星是地球的過去,火星是地球的將來?
    為什麼有人認為金星是地球的過去,火星是地球的將來?金星和火星的公轉軌道和地球相鄰,從這來說可以說是地球的鄰居,不過由於公轉的周期不同,也只能算是周期性的鄰居。下圖所示:金星表面地球形成於46億年前,也是由氫和氦佔主要成分的原始星雲構成,在星雲不斷旋轉收縮的過程中,地球溫度一直很高,此外還有一些放射性元素也在衰變放熱,因此那時的火山噴發和地震等地質活動非常頻繁。
  • 為什麼地球有45億歲了,地核卻只有10億年的歷史呢?
    在我們的意識中,地核就是地球的本體,它們應該是在同一時期形成的。很難想像一個沒有地核的地球是什麼樣子的。今天讓我們一起來探討這個看起來有點奇怪的話題,為什麼地球已經45億歲了,但是地核卻只有10億年的歷史呢?
  • 為什麼地球有45億歲了,地核卻只有10億年的歷史呢?
    在我們的意識中,地核就是地球的本體,它們應該是在同一時期形成的。很難想像一個沒有地核的地球是什麼樣子的。今天讓我們一起來探討這個看起來有點奇怪的話題,為什麼地球已經45億歲了,但是地核卻只有10億年的歷史呢?
  • 宇宙最高溫度達到1.4億億億億度,為什麼最低溫卻只有-273度?
    夏天到了,我們又要面對高溫的蒸烤了,如果溫度達到30℃,我們就需要靠空調續命,如果溫度超過40℃,我們就有中暑的可能性,在人類歷史上測得的最高溫度發生在1922年的非洲利比亞的權埃爾阿奇亞地區,當地最高溫達到57.8攝氏度,是地球平均氣溫(15℃)的近4倍,是不是感覺很熱?
  • 磁鐵加熱到450度失去磁性,地球內部溫度5500度為何還有磁場?
    問題就這麼來了,我們知道,地球擁有一個巨大的磁場,而地心的溫度達到了5500攝氏度。在這樣的高溫下,地球的磁場怎麼還會維持呢?一直以來,這個問題始終在困擾著物理學家。在科學家對地球地殼內的組成和運動形式進行研究後,地球磁場在高溫中仍能存在的秘密才被揭開。原來,地球磁場和磁鐵的磁性是完全不同的,地球不是一塊磁鐵,而是一臺「發電機」。
  • 地球地核處的溫度與太陽表面相當,為什麼會有這麼高的溫度?
    ●地球內部溫度相當高,核心處的溫度可以與太陽肩並肩。地球內部的溫度相當高,通常來說越靠近地心溫度也就越高。據科學家測算,地核的溫度在4000~6800℃,太陽表面的溫度也才5500攝氏度左右,地核深處的溫度在6000攝氏度以上,可以說與太陽表面的溫度肩並肩。鉿合金是目前已知熔點最高的物質,在標準大氣壓下,它的熔點高達4215攝氏度。理論上來講,地球核心處的溫度可以融化任何物質。
  • 太陽溫度達5500度,連地球都曬熱了,為什麼地球外的太空是冰冷的
    太陽表面溫度大約是5500K,地球上的溫度也挺溫暖,但地球與太陽之間的太空給我們的感覺卻是非常寒冷的,無論是在《阿波羅13》中還是在科幻片比如《復仇者聯盟》中的烏木喉就是這樣領盒飯了,還有《異形》中被吸入太空的異形寶寶,那麼事實真的是這樣嗎?
  • 45億年前,地球吞噬了一顆行星,後來地球上才出現了生命
    01關於月球起源的猜想對於這個問題,人們在過去提出過多種假說,例如有人認為月球本來是原始地球的一部分,後來因為「潮汐共振作用」被甩了出去,也有人認為月球原本不屬於地球,在過去的某一天,當它「路過」地球附近時,碰巧被地球的引力捕獲,還有人認為月球和地球本來就是形成於同一團原始星雲的兩個天體