地球上的鐵是從哪裡來的?

一頓吃三碗


在厚度為70公里的地殼中,鐵元素的丰度位列第四。而在厚度為3400公里的地核中,其最主要的成分為鐵,另外還有一部分鎳。內地核是固態的鐵鎳合金,外地核是液態的鐵鎳合金,這兩部分加來的總質量是地球的三分之一。那麼,地球上如此豐富的鐵是哪裡來的呢?

地球上的鐵自從地球形成之時起就已經存在了,如果進一步追溯的話,這些鐵都是來自於上一代某顆大質量恆星的內部核聚變反應。整個太陽系起源於一團星雲,這團星雲中98%的元素是氫和氦,它們來自於早期宇宙。另外2%的金屬元素(比氦重的元素在天文學中都被稱為金屬元素)則是來自上一代的某顆大質量恆星,這些元素包括組成地球的鐵元素。

早期宇宙並沒有條件來合成金屬元素,只有大質量恆星的核心區域才有這樣的條件。在大質量恆星的核心中,輕元素通過核聚變反應形成重元素,這個過程可以持續到鐵元素。一旦鐵元素開始核聚變,恆星將會失控,並爆炸成超新星,原先被合成出來的元素就會隨之被拋灑到太空中。

在46億年前,太陽系還未形成之時,太陽星雲附近出現了超新星爆發,由此產生的衝擊波給太陽星雲帶來了金屬元素,並引發坍縮形成太陽系。地球在形成過程中聚集了上一代恆星製造的鐵元素,它們隨後沉入地核之中,最終變成了如今的樣子。


火星一號


這個問題就有點沒有道理了:地球上的鐵只是組成地球整體的一種元素,就像其它所有元素一個道理。只是文明社會的人類需要集中運用它才把它重視起來。組成地球有那麼多元素包括泥土,石頭你是不是都要問一個:它們都是從哪裡來的呢!其它星球也都是由這些元素構成,只能說各種比例不一樣,構成的狀態和結果不一樣而已。


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