为什么地球的核心是熔融？核心会冷却吗？
地球的核心分为内核和外核，内核是实心的金属，而外核是熔融的高温液态金属。事实上，地球的核心会随着时间的推移而冷却下来，最终它会完全凝固。由于地球的磁场（保护大气和生物圈免受有害辐射）是由核心中的熔融铁产生的，因此核心的凝固看起来是一个很不详的预兆。2003年科幻电影《核心》的粉丝们会知道我在说什么。幸运的是，读者不必担心：让我们看看原因。
首先，让我们确定事实。下图显示了整个地球的内部结构。目前，地球核心有固体和液体成分，分别组成内核和外核（以红色和金黄色显示）。当地球形成时，由于引力能量的释放，它本来会完全熔融；在这个时候，地球发生了化学分化，这意味着重元素（特别是铁）大多沉入中心，形成核心，而相对轻的元素留在地壳和地壳中。地球形成和分化释放的能量通常被称为原始热。
事实证明，如果原始热量是地球必须处理的所有工作，核心早就已经完全凝固，这与观测不一致。正如问题所暗示的，其他东西必须提供额外的热量来减缓核心的凝固；这种替代热源，就来自于放射性重元素。正如我们之前指出的，重元素大多最终出现在地球核心。因此，人们可能会认为，地核包含地球上大部分放射性物质。然而，事实证明，地球上最重要的放射性物种——铀-235和铀-238、钚-232和钾-40——是亲石元素或"喜欢岩石"的。
这些亲石元素很容易与氧气形成化学键，这有助于它们留在地壳和地壳中，而其他元素则沉入核心。当它们衰变时，放射性原子释放的能量作为放射性热在地壳中释放。就像电热毯在寒冷的冬天的夜晚让你保持温暖一样，放射性热却使地球核心保持热和熔融的时间比原始热长得多。具体来说，地核心冷却和凝固的时间尺度与提供放射性热元素的半衰期有关，放射性热能维持在7亿至140亿年之间。
