地球地核燃料终将耗尽，但这一过程需要多久？科学家给出有效答案( 二 )
这一问题显得非常令人担忧，但还有研究这样预测：地球地核的冷却需要几百亿年，或910亿年；这可是一个极为漫长的过程；实际上，太阳的生命期也不过50亿年左右，按照此预测，在地核枯灭之前，太阳竟然已经先期燃放殆尽。
地球地核的温度为什么如此重要？
地核能保持温度稳定，这一点很重要；但更重要的是，地核的超高温可以维持地球一直拥有磁场；地球的磁场是由处在地核外层的融化金属运动而形成的。
这一磁场非常之大、超出地球的范围、延续到宇宙空间，于是，磁场能锁住太阳风“吹”过来的的带电粒子。
这一磁场在地球的外空间产生了一个巨大的阻碍层，它可以阻止运动最快、能量最高的电子到达地球。这一磁场就是著名的范.阿伦辐射带，就是这一磁场才使得地球表面拥有千姿百态的生命；如果没有这一磁场，太阳风就会剥离地球的大气臭氧层，而臭氧层才能够保护地球的生命免于有害的紫外辐射。
地球磁场收集带电粒子并将太阳风偏转方向、将之捕获，这就防止了太阳风将地球的大气层剥离。没有这一磁场，我们的地球就会成为不毛之地，更无生命。现在确信火星曾经拥有范.阿伦辐射带、即磁场；那时这一磁场也在阻挡来自太阳的死亡之风；然而，一旦星球的星核（星心）冷却下来，星球就会失去这个磁场，现在火星变成了荒无人烟的废墟。
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图片资源：USGS（美国地址调查局）：火山群
地球的燃料还可以燃烧多久？
目前，已经建立了许多不同的科学模型、用来模拟地球还有多少燃料燃烧来驱动地球。然而，各种模型结果差异过大，很难得出明显一致的结论甚至趋势。当下，人类还是不了解原生热量与辐射能量所残留的热量。
马里兰大学的一位地质学教授威廉.麦克唐纳在他的一份研究中这样论述：“今天，有些科学家提出地球成分模型并预测地球内部燃料的数量，我是成员之一，支持这一模型。”
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这张模拟照片演示了范.阿伦辐射带如何将高能电子偏离运动方向并将之吸收，以防止它们到达地球。图片资源：美国航空航天局/戈达德/科学可视化工作室
“我们的工作都是在各种猜想中进步。在我个人职业生涯中，我并不在乎自己的正确与否，我只在乎答案的探索。”然而，研究工作者相信有了更先进的现代技术手段，可以提出更准确的预测。
为了确定地球中剩余的核燃料数量，研究人员使用先进的传感器探测反中微子中已知的某些最小亚原子粒子。反中微子这一粒子是核反应的副产品，这些核反应可以发生于星球、超新星、黑洞、及人造核反应堆。
【 地球地核燃料终将耗尽，但这一过程需要多久？科学家给出有效答案】探测余下的燃料数量
探测反中微子是一项极为艰巨的工作。探测器很大，有如小型办公楼大小；它们埋在地壳之中、深度达0.6英里（1公里）；这一深度好像有些过分，即便如此、还必须建筑一个硕大的保护屏障，以防止那些宇宙射线的侵入，这些宇宙射线的侵入会造成探测的假阳性结果。
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图片资源：USGS（美国地质调查局）
探测器是这样工作的：当反中微子与设备中的氢原子碰撞，探测器就可以探测到反中微子；碰撞后，还可以探测到两束明亮的闪光，进一步验证了反中微子的成功探测。
通过统计碰撞次数，科学家可以确定我们地球内部所剩的铀原子与钍原子的数量。
但是，这一过程不那么幸运：日本的中位值实验室与意大利的中微子天文台每年仅能做到16次成功探测，造成这一领域工作的进展极为缓慢、令人不快。幸运的是，随着三座新探测器预计在2020年投入使用，研究人员希望每一年可以进行500多次成功探测；这三座新探测器分别是：加拿大的SNO+探测器、中国的锦屏（JinPing）探测器、与中国的朱诺（JUNO）探测器。
“一旦我们从五座探测器累计收集到三年的反中微子数据，我们就会非常有信心地研究出一种准确的地球燃料计量算法，它能计算地球内部所剩燃料的数量”，麦克唐纳如此阐述。
中国的锦屏探测器比目前所有探测器之和还大三倍多；虽然它的个头很大，但是朱诺探测器个头更大，它的大小将是目前所有已建成探测器大小总和的20倍。
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