去外太空尋找“地心”？

往上走，人類的足跡最遠到過38萬千米外的月球，往下走，人類卻止步於12千米，科幻小說《地心遊記》中幻想的地心生活看起來遙遙無期。無論是天馬行空的科幻小說，還是有一定依據的科學猜想，地心至今仍然活在人們的想象中，從來沒有人親眼見過地心的樣子。但是，地心到底長什麼樣子，以後又會變成什麼樣子卻是一個性命攸關的問題。

地心到底長怎樣

我們知道，地球磁場是一個屏蔽太空輻射的保護罩，正是因爲有地磁場的存在，地球生物才能安穩無憂地生存。而地球之所以擁有地磁場則得益於地心結構，川流不息的地心“金屬河”支撐着地磁場的存在。

根據地震波數據，科學家猜想，地球的核心是一個半徑約3470千米的球體，並且分爲與地幔接壤的液體外核和幾乎全都是金屬物質的固態內核，外核主要流動着鐵和鎳等金屬元素，來自四面八方的壓力將這些金屬元素壓成固體，形成了地球的固態內核。科學家認爲，地球強大的磁場是由液體外核產生的，液態金屬的不斷運動產生了巨大的電場，電場隨之引發了磁場，而固態內核則源源不斷補充着金屬元素，這是地磁場經久不衰的原因。

那麼，地心真的是這樣的嗎?地球磁場的方向和強度爲什麼會不時變化?未來某一天，地球磁場會不會像火星磁場一樣完全消失?這些問題都等待着人類鑽到地心中一一驗證。可是，往地底挖洞比登天還難。

在俄羅斯西北部的科拉半島，有一個深達12千米的鑽孔——科拉超深鑽孔。它曾經是世界上最深的洞穴，也代表着科學家“鑽穿地心、弄懂地球”的決心，而現在，鑽穿地心的決心就像科拉超深鑽孔本身一樣，覆蓋着一層厚重的焊接金屬板，被黃土掩埋、廢棄、遺忘。

人們並不是不想再鑽研地心，實在是做不到：爲了打科拉鑽孔，蘇聯科學家堅持了24年——蘇聯解體後，這個項目仍在堅持。1994年，科學家鑽到了12263米深的地方，這裡是人類難以生存的地方，溫度超過了140℃，巨大的壓力從四面八方涌來，就連岩石也難以維持原狀——岩石成了岩漿，每當鑽頭撤出鑽孔，它們就會“流”回孔裡，將孔口牢牢堵上。繼續鑽洞無疑是勞民傷財，人們挖洞的速度還趕不上岩漿補洞的速度，更別提進行科學研究。而且，隨着深度的增加，地下的溫度和壓力隨之大增，人類的打洞設備根本承受不住。因此，科拉超深鑽孔之後，向地心打洞的計劃擱淺至今。

千萬裡之外的“地心”

如此看來，憑人類目前的技術，想要深入地心實在是一個不可能任務。好在，科學家還有一個選擇——擡頭往我們的頭頂找答案。

在外太空尋找“地心”並不是異想天開，我們的地球本身也不過是茫茫宇宙中一顆普通行星，焉知宇宙中沒有第二顆、第三顆“孿生地球”呢?事實上，宇宙中與地球具有相似地質結構的行星非常多，遠的不說，我們的“鄰居”火星就同樣擁有地殼、地幔和地核。但是，火星的地核也被深深埋藏在地底，我們連地心都鑽不進去，又怎麼可能去千里之外的火星上挖洞呢?好在，位於火星和木星軌道之間的小行星帶給我們提供了一個完美選項——金屬星球靈神星。

靈神星看起來像個削過皮的土豆，長約277千米，平均寬223千米，高度爲189千米，是小行星帶內一顆非常大的天體，它的質量佔據了整個小行星帶的1%。原本，靈神星也不過是小行星帶中的一顆普通星體，但仔細研究一下它的結構，科學家卻大吃一驚：雖然看起來像一顆固態星體，它的外殼卻不是其他固態星球那樣的碳質岩石，而是主要由鐵和鎳組成的金屬外殼，其組成與我們猜想的地心成分十分相似。

這是一件非常奇怪的事情。根據天體形成理論，行星組裝完成後，其所包含的物質進一步分層，金屬、砂礫向中心沉積，氣體、液體漂浮在星體表面，無論是固態行星還是氣態行星都符合這一結構。但是，靈神星爲什麼將自己的金屬核心“裸露”在外呢?

有科學家曾認爲，靈神星曾經是一顆普通的固態星體，一場突如其來的撞擊將靈神星的岩石外殼炸成了碎片，只殘留下深藏於中心的金屬內核。不過這一猜想現在被推翻了，因爲最新研究顯示，靈神星只有大約30%～60%的部分是金屬，其餘部分還是岩石，它的岩石外殼並沒有完全消失。現在占主導地位的理論認爲，撞擊只破壞了靈神星的地殼，從地幔流出的岩漿和火山噴發出的來自地核的液態鐵和鎳融合在一處，然後冷卻硬化成星球的外殼。

靈神星到底是怎麼形成的，科學家也許很快就能得到答案，美國宇航局的“靈神星”號探測器預計於2023年或2024年發射，前往靈神星一探究竟。

攜帶重器探“地心”

對科學家而言，探訪靈神星的意義不僅僅是搞清楚它的成因，更重要的是可以通過它瞭解地心的過去和未來。

爲了實現這個目的，“靈神星”號探測器配備了不少先進設備。首先是新型的離子推進器，靈神星像火星一樣具有最佳探測窗口期，爲了趕上窗口期，探測器需要花上6年時間才能飛抵靈神星，使用新型離子推進器，探測器只需要攜帶922千克的氣體儲存罐就能維持整個旅程。

這次探測將是人類離“地心”最近的一次：飛抵靈神星後，探測器將在21個月的時間裡逐步靠近靈神星，最終停留在距離靈神星地表僅85千米的地方。

“靈神星”號探測器攜帶有三款探測儀器。磁力計用於檢查靈神星是否擁有磁化顆粒，以印證行星的磁場來自於地心。因爲如果地心的液態鐵在星球自轉的過程中不斷流動，從而產生電場和磁場，在來到地表冷卻硬化的過程中，金屬顆粒將仍然保有磁性。探測器還攜帶有兩個光譜儀，用於收集分析靈神星表面的中子和伽馬射線，這有助於科學家瞭解它的整體結構。

探測器上的多光譜成像儀將近距離拍攝靈神星，同時記錄來自星球表面的紫外線和近紅外輻射，這用於確定其化學成分以及表面地形，判斷科學家推測的靈神星的成因是否準確。如果靈神星被證明的確是一顆小行星的內核，這將具有極其重大的意義，因爲靈神星的內核很可能也就是地心的模樣，我們將能就此揭開地心的神秘面紗。

很快，我們就可以“親眼”看到地球的核心了，到那時，塵封在地殼和地幔之下的秘密也許能被解開。