據英國廣播公司(BBC)網站報道，人類已經遍布整個地球——我們佔據了陸地，我們能夠在空中飛行，或者潛入最深的洋底，我們甚至還登上了月球。然而有一個地方我們卻從未能抵達，那就是地球的核心。 　　我們甚至還遠遠談不上哪怕是接近地球核心的程度。地球的中心點位于我們腳下6000公裡深處，甚至是地球核區的外側邊界也在我們腳下3000公裡左右的深處。而相比之下，人類迄今鑽探的最深記錄是12.3公裡，地點是在俄羅斯的科拉鑽井。 　　讓我們感到熟悉的關于地球的一切也全部都發生在接近地球表面的區域。從火山口噴發的岩漿的源區大約位于地下數百公裡深處。甚至是形成于地下極端高溫和高壓環境下的鑽石，其形成的深度也僅有大約500公裡左右。 　　這樣看來，對于超越這一深度下的地球內部情況，我們應該是一無所知的。然而事實卻是：我們對于地球內部深處情況的了解是相當豐富的。我們甚至大致了解地球內 部在過去數十億年歷史期間的演化過程——所有這一切都是在沒有任何一點實際樣品的情況下做到的。這一點可能會讓很多人覺得不可思議，那麼以下就來介紹科學家們是如何做到這一點的： 　　地球表面物質的密度低于地球平均密度，整個地球外部圈層的質量相比整個地球都只佔據很小的一部分鐵是宇宙中極為常見的物質，它們構成了地核成分的主體　　密度估算 　　英國劍橋大學的西蒙·雷德費恩(Simon Redfern)指出，開始這一切的一種好方法就是試著想一想地球的質量有多大。我們可以通過地球對其地表物體施加的引力作用大小來計算出地球的實際質量。計算的結果顯示地球的質量約為5.9乘以10的21次方噸，也就是說59後面還有20個0。如果光從地球表面的物質密度看，地球質量無論如何不應該會這麼大。 　　雷德費恩表示：地球表面物質的密度遠低于地球物質平均密度，這就告訴我們在地球內部存在著密度更高的物質。這是第一點。簡單來說，

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這也就意味著地球質量的絕大部分必定是存在于靠近地球核心的區域。接下來，我們就要問一個問題：究竟是什麼物質組成了地球的內核？ 　　答案應當是顯而易見的：地核的主體成分應該是鐵。根據目前的計算結果，科學家們一般認為地核的成分中大約有80%是鐵，但更加精確的結果則存在一些爭議。支持這一結論的一項重要證據是：鐵大量存在于我們週圍的宇宙中，

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事實上鐵是銀河系中豐度排名前十位的元素之一，同時鐵也是隕石中非常普遍的成分。 　　考慮到鐵的這種普遍性，我們會非常容易地注意到在地球表面，相對而言鐵是比較少見的，低于我們的預期。據此科學家們提出一個設想，那就是大約在45億年前地球形成之時，大量地球上的鐵都逐漸向下，沉降到地核裡去了。 　　那裡是地球大部分質量所在的地方，那裡也必然是大部分的鐵所聚集的地方。在正常條件下，鐵是一種密度相對較大的元素，

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而在地核的巨大壓力條件下，鐵甚至還會在高壓下遭受擠壓並形成密度更高的形態，因此如果將地核的因素考慮在內，便可以解釋地球表面全部的鐵元素缺失之謎。 　　鐵的沉降 　　但這裡似乎還有一個問題。那些沉降到地核裡的鐵是如何實現這種沉降的？ 　　毫無疑問，鐵元素受到了重力影響，從而向著地球內部中心沉降。但一開始人們還難以描述這一過程是如何具體實現的。 　　地球的其他部分的主體成分是被稱作硅酸鹽的岩石物質，而呈現熔融狀態的鐵必須想辦法穿過這些硅酸鹽，

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從而抵達地核。總體來看，這就有點像是放在油膩表面上的水，鐵同樣形成了較小的液滴——它們相互聚集，形成局部性的小型富集區，

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而不是向週圍擴散和流動。 　　2013年，美國斯坦福大學的毛禮文(Wendy Mao)和她的同事們找到了一個可能的答案。她們想要弄清，當鐵與硅酸鹽一同暴露于極端壓力環境時將會發生什麼——而這正是地球深部的環境條件。　　據英國廣播公司(BBC)網站報道，什麼樣的星球才是宜居的？我們首先想到的當然是水，液態水。以液體狀態存在的水體是地球上生命生存的基礎。 　　不出意外，

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一定會有人對這樣的觀點提出質疑，他們認為或許生命在其他環境條件下也會出現，甚至是在完全沒有水參與的情況下出現。或許這種觀點不能被完全排除，

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但請看一看我們的週圍吧——生命在地球上欣欣向榮，而在太陽系其他沒有液態水的星球上卻尚未發現任何生命存在的線索。 　　基于這一事實，讓我們來審視在一顆恆星，比如我們的太陽週圍宜居帶的經典定義，即：行星圍繞恆星運行的軌道距離適中，從而允許水體以液態形式存在的距離範圍。 　　天體物理學家們非常擅長計算一顆恆星的溫度，隨後根據一顆行星與這顆恆星之間的距離，他們就能非常輕易地計算得到這顆行星的所謂平衡溫度。但這樣僅僅考慮距離得到的溫度數值是很容易出現偏差的，因為有很多因素可以影響某顆行星上的實際溫度。 　　溫室氣體 　　如果這顆行星上覆蓋著雲層會如何？雲層會強烈反射陽光，從而導致行星降溫，這樣就會把經典宜居帶定義中的內側邊界向著靠近恆星的方向推移。有趣的是，

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如果我們計算得到地球的平衡溫度並考慮地球上的雲層覆蓋量，那麼我們就會發現地球實際上是在經典宜居帶範圍之外的！類似的，用相同方法計算得到的金星地表溫度應該是在-10攝氏度左右，但金星地表的實際溫度卻高達450攝氏度！ 　　發生了什麼？ 　　不管是地球還是金星，這兩顆行星的大氣中陡含有溫室氣體，這些氣體造成的溫室效應會在一定程度上提升行星的近地表溫度，從而將經典宜居帶的外側邊界向著遠離恆星的方向推移。這種將雲量以及溫室效應都考慮在內的宜居帶計算方法，相比經典的宜居帶定義方式是一項改進。 　　然而這種更加精確的方法目前並無法被應用到距離遙遠的系外類地行星上去，由于距離太過遙遠，我們無法了解那些系外行星上是否存在雲層或溫室氣體，我們甚至無法確定這些行星是否擁有大氣層！因此，至少在目前的階段，我們根本就沒有辦法斷言某顆系外行星是否就一定是符合這種宜居定義的。 　　什麼是系外行星？ 　　系外行星是指太陽系之外的行星，也就是說圍繞除了太陽之外其他恆星運行的行星。第一顆被發現的系外行星是在1992年，它圍繞一顆脈衝星運行。脈衝星是一類發出強烈電磁輻射的中子星。 　　幾年後，飛馬座51b被發現，這顆系外行星圍繞一顆與太陽相似的恆星運行。借助各種相關技術，截至目前人類已經發現超過1000顆系外行星，另外還有數千顆的疑似目標正等待後續確認。在所有這些系外行星中，有很多是體積較大，與木星或海王星更加類似的類型，並且其中很大一部分都運行在距離恆星非常近的軌道上。這樣的結果引發了有關太陽系形成與演化新觀點的提出。 　　除此之外，你還必須考慮行星圍繞運行的恆星的種類：質量越大，溫度越高的恆星，其週圍宜居帶範圍的位置距離恆星本身就越遠；與之相反，質量小且溫度低的恆星，它們週圍宜居帶的位置距離恆星就要近得多。事實上，對于那些溫度很低，質量非常小的紅矮星，圍繞它們運行的行星上的一年長度大約僅相當于地球上的幾天時間，並且這些行星所能接收到的恆星光熱也非常有限。 　　恆星耀斑 　　但是，圍繞紅矮星運行的行星還面臨著另外一個棘手的問題。那就是紅矮星上發生強烈耀斑的頻率相比太陽這樣的恆星要高得多，這樣的劇烈爆發會釋放出大量的高能粒子流和X射線。考慮到這些行星距離紅矮星的軌道非常近，這種情況下就很可能造成嚴重的後果，比如大氣層丟失。強烈的輻射還將對生物體造成不可逆的嚴重損害，X射線可以導致水分子分解，從而造成行星地表水體的消亡。很顯然這樣的地方可能並非適合生命生存的地方。，