翻譯：劉一&佐黛 審：Anson
唐·戴維斯/《新太陽系》（第4版）
金星與地球基於其容重，二者的內核半徑約為總半徑的1/2，體積約為總體積的1/8。研究者對於金星是否同地球一樣具有一個固體內核仍處於未知狀態。
行星科學家並不真正瞭解金星的構成。儘管金星在大小、重量以及岩石總體構成上可以說是地球的雙胞胎，但二者在很多方面都有著天壤之別。其中一個十分明顯的區別就是我們的姊妹星球大氣密度大且雲層厚重。厚重的二氧化碳層引發了嚴重到難以控制的溫室效應，其將太陽的能量極大程度地存儲在星球上，致使金星的地表溫度已飆升至大約460°C (860°F)。
經過更為深入研究發現，二者有著更為突出的區別。僅僅從密度的角度來說，金星的內核一定含鐵豐富且至少一部分是融化的。那麼為什麼進行沒有類似地球上的磁場呢？要生成這樣一個磁場的話，液體內核需要處於運動狀態。並且，在相當一段時間裡，理論學家猜測金星243天的公轉週期可謂緩慢至極，這是為了抑制內部必然發生的運動。
研究者稱，這並不是因為這個。來自自洛杉磯加利福尼亞大學的副教授，弗朗西斯·尼姆解釋道，“全球性磁場的形成需要液核對流，而液核對流的產生需要上方地幔從地核提取熱量。” 金星缺少的板塊構造作用正是地球所特有的，所以在金星上沒有上升或下降的板塊像傳送帶那樣將傳遞熱量。因此，在過去的二十年間，尼姆和其他人得出了金星地表必定溫度極高且熱量從地核散出的速度不足以帶動對流這一結論。
最近出現的一個新觀點從一個全新的角度解決該問題。賽斯·雅各布森（現於西北大學）和他的四個同事在《地球與行星科學快報》中詳細地說明了也許地球和金星都不會有磁場，但有一決定性的不同之處：不同板塊組合起來的地球遭受了火星大小的星體的碰撞，這次災難性的撞擊也使月球成為了地球的衛星，而金星卻沒有遭遇過這樣的事件。
雅各布森和他的團隊模擬了太陽系早期的無數微星逐漸形成像金星和地球這樣的岩石行星的過程。越來越大的碎片聚集到一起，碎片中蘊涵的不同種類的鐵會下沉進完全熔融的行星進而形成內核。起初，這些內核幾乎完全是由鐵和鎳組成。但是更多組成內核的金屬形成於碰撞，這種物質密度較高，下沉中經過熔融的地幔時，與密度較小的元素（氧、硅和硫）發生反應。
隨著時間的推移，熾熱熔融的內核形成了幾個（可多達10個）成分不同的穩定層。雅各布森的團隊解釋稱：“實際上，他們製造了一個有內核的類洋蔥的殼結構，對流混合最終使得每個殼中的流體均質，但它避免了殼間的均質。”熱仍然會滲出，通過層間介質進入地幔，但是這個過程很緩慢。這樣一個分層的內核缺乏發電機所需的大規模循環，因此這種行星沒有磁場。這可能也正是金星的命運。
美國國家航空航天局-戈達德航天中心科學可視化工作室/噴氣推進實驗室 /導航輔助信息設備
由於液體外核的攪動對流，地球形成了一個穩固的磁場。藍色箭頭表示極向；黃色箭頭指向太陽。
與此同時，月球形成時產生的作用也影響了我們的地球，尤其是影響了地球的內核。這種作用不僅造成了劇烈的混流——這種混流會摧毀任何的組合分層，也造成了全範圍地相同元素混合。這種均質化使得內核開始作為一個整體產生對流，也使得熱能夠輕易地進入地幔。板塊構造也將內核的熱傳導到了表面。不停對流的內核便變成了創造我們強大的全球磁場的發電機。
但是，現在，我們還不清楚的是這些組成層的穩定度如何。雅各布森說，下一步，我們將對所涉及的流體動力學進行更嚴格的數值模擬。
研究人員注意到，金星在成形過程中，無論是在大小，還是在質量上，都受到了大型撞擊的影響。但是，很顯然，沒有任何一顆行星遭受過在程度或時間上足以破壞內核中已經成形的組成分層的撞擊。經過比較，研究小組得出這樣的結論：“地球在發展的末期曾遭受猛烈撞擊，這也促使了月球的形成及其內核的均質化。”如果他們是對的，那麼地球和金星的不同經歷就變成了行星“富人”和“窮人”的經典故事。
原文鏈接：http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/why-is-earth-magnetized-and-venus-not-magnetized/
閱讀更多 銀河說 的文章
