“日月安属?列星安陈?”人类对天空的探索从古至今未曾停止,这其中,养育万物的地球自然成为了我们最好奇的星球之一。早在1956年,加州理工学院的地球化学家克莱尔·帕特森(Clair C. Patterson)就利用同位素法测定出地球有着46亿年的历史,更加准确的说是45.5±0.7亿年。然而,最近有一项科学研究表明,地球内核却只有10亿多年的历史,它的年龄可能在10亿至13亿年之间。那么,为什么地球内核有着跟地球不一样的年龄,甚至比地球年轻了那么多呢?
地球内核年龄不等于地球年龄?
对于地球的年龄,有着不同的分类,比如天文年龄,描述的是地球从开始形成到现在的年龄,这个年龄跟地球的形成相关,记录着地球作为一颗原始行星在太阳系中的生命历程。除此之外,还有地质年龄,描述的是地球上从地质作用开始之后到现在的时间,地质年龄一般略大于地球上最古老的岩石年龄。我们通常所说的地球年龄是指它的天文年龄。
那么,科学家们如何测量地球年龄呢?
理论上,只要找到和地球同时期形成的岩石,测量出岩石的年龄,就能知道地球的年龄。迄今为止,地球上发现的最古老的岩石,是澳大利亚西部的一块锆石晶体,根据测验,这块晶体已有43.74亿年的历史。但考虑到地球是一个活跃的行星,在几十亿年的地质运动的消磨下,地球形成之初的那些岩石或者晶体早已经不知所踪,能完整保存至今而且被我们发现的少之又少,因此这个方法并不能保证精确地测定地球年龄。
43.74亿年前锆石晶体(图片来源:中科院南京地质古生物研究所)
所以,科学家提出了另一种方案:假设地球和陨石(主要是太阳系内的星际物质)均由太阳系内的星尘吸积而成,由于形成时间相同,二者就会具有相同的元素成分,简单来说就是地球与陨石同源,那么只要能够测量出陨石的年龄,就能大致推测出地球的年龄。
克莱尔·帕特森正是采用了这种方法,他的测量结果就是基于对来自亚利桑那州的Canyon Diablo铁陨石的测定。自此以后,对陨石和月球岩石的研究结果只对该数值进行了微小的修正。
Canyon Diablo铁陨石(图片来源:http://scihi.org/clair-cameron-patterson-age-earth/)
而我们都知道,地球是一个明显具有圈层结构的星球,主要分为地壳、地幔和地核,而地核又分为外核和内核。在大多数人的