日报标题：各个星球的地底下都藏着什么宝物？ 郑永春，行星学家，《知识分子》独家签约作者。 如果是地球、水星、金星、火星等类地行星和月球，它们的内核一般都是铁镍等金属物质的硫化物。如果是木星、土星、天王星和海王星等类木行星，其内核一般是高压下具有金属特性的导电流体——金属氢。 解释类地行星磁场起源的“发电机模型”认为：大约数十亿年，行星内部的岩浆中有较高含量的放射性元素，其衰变过程释放出大量热量，使铁镍硫化物组成的金属内核熔融，形成液态内核。液态内核随行星的自转产生电流，进而产生全球性的感应磁场。这种超级“发电机”被称为磁流体动力发电机，至今仍在地球内核中运转，使地球得以保持近乎完美的全球性偶极磁场（图 4）。 当行星内部的放射元素衰变到一定程度时，产生的热量减少，内核逐渐冷却固化。我们知道，磁场的产生有赖于电荷的运动，即电子迁移形成的电流。全球性磁场消失，说明行星内部不再有大规模的电荷运动。 放射性元素的衰变产生大量热能，正是这些能量支撑着当时的月球、现在的地球和类地行星内部长期处于高温熔融状态。但地球内部的放射性能量终将衰竭，地球内部也将像月球一样逐渐冷却、固结。届时，地球的全球性磁场也会逐渐减弱，并最终消失，地球磁场将无法再帮助人类屏蔽来自太阳、银河系和宇宙的高能量的带电粒子。人类如何躲避和防护高能带电粒子，将是生活在地球上的我们的后代需要面对的现实问题。 在地球上，固体岩石圈只能发生刚性变形，但在岩石圈之下，当温度达到 1300°C 以上时，岩层逐渐软化，形成了“软流圈”。软流圈是地球地幔的弱塑性变形（黏滞变形）区域。大洋地壳较薄，软流圈出现的深度约为 60 千米；大陆地壳较厚，软流圈约出现在 180～220 千米深处。地球岩石圈板块“漂浮”在软流圈之上，自然而然地受到软流圈对流运动的驱动而产生漂移。 人类对其他类地行星的内部物质了解仍然很有限，但月球作为类似地球的岩石质天体，是研究行星内部物质的极佳样本。最近的研究表明，如今的月球并没有完全固化，内部仍然存在一层粘度非常低的半流体层（见 2014 年 7 月 27 日出版的《自然 - 地球科学》）。地球对月球的引力导致的固体潮，引起月球深部被摩擦生热，进而对半流体层进行潮汐加热。 阅读原文
