为什么和地球相似的火星，金星，月球都冷却了，就地球还能再热几十亿年？
2024-11-19 阅读 14
更新于 2024年11月22日
其实不清楚你说的冷却了是指什么，我看问题评论里的意思，你的问题是聚焦于核的状态吗？
先提一个结论吧，如果以类地行星的核有没有完全固化为节点的话，这四个类地星球都没有冷却，全部存在一个液态的外核。但如果以全球性磁场的存在与否作为判定的话，那么地球和金星还存在全球性磁场，但火星和月球并没有。
图1是火星的一个反演结果，如图所示黄色部分为液态外核，在左侧的一些模型是先前一些工作的结果，在那些结果中这个液态外核的直径是更大的。而新的结果是识别了一个熔融层以匹配实验对火星核成分的要求 (Samuel et al., 2023)。至于火星的内核，目前的地震探测结果并没有检测到，甚至一个关于火星的测量学研究认为其并不存在一个固体内核(Le Maistre et al., 2023)。
图2是月球的地震学反演结果，月球具有一个固体内核，但还是具有一个液态外核 (Weber et al., 2011)。
实际上，核心是否是液态的并不意味着类地行星具有全球性磁场，在我看来全球性磁场的关键在于维持外核运动的能量，实际上在之前针对地核热导率的研究就提出了一个问题，即根据实验结果表明地核的散热要比想象得快，那么地球是怎么维持其地核发电机的工作的。在这里就有工作认为是存在一些轻元素的析出放热来维持的 (Hirose et al., 2017)，当然也有研究认为地核的热导率没有那么大。
地球和金星质量要比火星和月球大很多，因此在最开始的形成过程中就会积累更大的能量来维持地核发电机。地球的能量都被认为可能存在不足的情况，那火星和月球自然更不能维持全球性磁场了。
图1 火星不同的反演模型图2 月球的内部结构示意
许多星球在诞生的初期跟我们的地球一样，都充斥着“热辣滚烫”的环境。随着成长的过程，逐渐演变成现在“冷静”的模样。
所不同的是，别的星球都变成了“面冷心静”的状态，而我们的地球却保持了“面冷心热”的状态。
就像是我们的人生一样，人长大以后都会变得愈加的“成熟稳重”。区别在于，有的人变成了“中年油腻”；也有人的外表陈静，内心的青春火焰却依旧未熄。
