行星炙熱的內部並不是你期望找到雪的地方，但科學家們確實懷疑地核上有”鐵雪”。現在，一項新的研究在實驗室中模擬了這種動態變化，發現鐵雪可能會使某些行星的磁場發生開關變化。

我們與地核之間隔著數千公里的岩石，很難真正了解地核下方發生了什麼事。為了一窺究竟，科學家研究了地震波在不同地層中的運動方式，地震波速度的變化揭示了不同地層由什麼組成的線索。

水星剖面圖，內部可見鐵雪Ludovic Huguet/美國國家航空暨太空總署/約翰霍普金斯大學應用物理實驗室/華盛頓卡內基研究所

這些研究凸顯了內核和外核交界處的一些異常現象。2019 年，一個科學家小組提出了對這些奇怪觀測結果的解釋–鐵可以在地函邊界附近結晶，然後像雪一樣沉降到內核。

在一項新研究中，法國科學家創建了一個實驗室實驗，模仿鐵雪形成和流動的物理過程，以了解行星內部可能發生的情況，該實驗用一罐從下往上冷卻的水代替了普通的”鐵雪”，並在底部加了一層鹽水以防止冰晶黏附。

研究團隊發現，隨著下層水的冷卻，冰晶形成，然後向上漂浮，當到達水箱上層較暖的水域時，冰晶融化。這個過程激起的水流最終溫暖了下層水體，暫時阻止了新冰晶的形成。這減緩了水流，讓底部的水冷卻下來，很快又形成了新的晶體，又開始了新的過程。整個循環持續了大約23.3 分鐘。

研究小組說，行星內部也可能發生類似的循環，只不過規模大得多。這將攪動熔融鐵的內部流體流，並產生一個耐人尋味的副作用–行星的磁場強度將大幅波動，以至於會以周期性的間隔出現和消失。

擁有強磁場的地球顯然不會出現這種情況，但磁場較弱的天體，如水星或木星的衛星加尼米德就可能會出現這種情況。還有更多的問題有待解答，但無論如何，這都是一個有趣的想法。

這項研究發表在《地球物理研究通訊》（Geophysical Research Letters）期刊。