Il est largement admis que l'intérieur de la Terre est composé de plusieurs couches: la croûte, le manteau et le noyau. Comme la croûte est facilement accessible, les scientifiques ont pu effectuer des expériences pratiques pour déterminer sa composition; les études sur le manteau et le noyau les plus éloignés ont des échantillons d'opportunités plus limitées, de sorte que les scientifiques s'appuient également sur des analyses des ondes sismiques et de la gravité, ainsi que des études magnétiques.

TL; DR (Trop long; N'a pas lu)

Les scientifiques peuvent analyser directement la croûte terrestre, mais ils s'appuient sur des analyses sismiques et magnétiques pour étudier l'intérieur de la Terre.
Expériences de laboratoire sur les roches et les minéraux

Là où la croûte a été perturbée, il est facile de voir des couches de différents matériaux qui se sont déposées et compactées. Les scientifiques reconnaissent les schémas de ces roches et sédiments et peuvent évaluer la composition des roches et d'autres échantillons prélevés à différentes profondeurs de la Terre lors d'excavations de routine et d'études géologiques en laboratoire. Le Geological Survey Core Research Center des États-Unis a passé les 40 dernières années à amasser un dépôt de carottes de roche et de déblais et à mettre ces échantillons à disposition pour étude. Les carottes rocheuses, qui sont des sections cylindriques remontées à la surface, et les déblais (particules de type sable) sont conservés pour une éventuelle ré-analyse, car l'amélioration de la technologie permet une étude plus approfondie. En plus des analyses visuelles et chimiques, les scientifiques tentent également de simuler des conditions profondes sous la croûte terrestre en chauffant et en pressant des échantillons pour voir comment ils se comportent dans ces conditions. Plus d'informations sur la composition de la Terre proviennent de l'étude des météorites, qui fournissent des informations sur l'origine probable de notre système solaire.
Mesurer les ondes sismiques

Il est impossible de forer au centre de la Terre, les scientifiques comptent donc sur les observations indirectes de matière se trouvant sous la surface grâce à l'utilisation des ondes sismiques et leur connaissance de la façon dont ces ondes se déplacent pendant et après un tremblement de terre La vitesse des ondes sismiques est affectée par les propriétés du matériau traversé par les ondes; la rigidité du matériau affecte la vitesse de ces ondes. La mesure du temps nécessaire à certaines vagues pour se rendre à un sismomètre après un tremblement de terre peut indiquer des propriétés spécifiques des matériaux rencontrés par les vagues. Lorsqu'une onde rencontre une couche de composition différente, elle change de direction et /ou de vitesse. Il existe deux types d'ondes sismiques: les ondes P, ou ondes de pression, qui traversent à la fois les liquides et les solides, et les ondes S, ou les ondes de cisaillement qui traversent les solides mais pas les liquides. Les ondes P sont les plus rapides des deux, et l'écart entre elles fournit une estimation de la distance jusqu'au tremblement de terre. Des études sismiques de 1906 indiquent que le noyau externe est liquide et le noyau interne solide.
Preuve magnétique et gravitationnelle

La Terre possède un champ magnétique, qui peut être dû à un aimant permanent ou à des molécules ionisées qui se déplacer dans un milieu liquide à l'intérieur de la Terre. Un aimant permanent ne pouvait pas exister aux températures élevées trouvées au centre de la Terre, les scientifiques ont donc conclu que le noyau est liquide.

La Terre possède également un champ gravitationnel. Isaac Newton a donné un nom au concept de gravité et a découvert que la gravité est influencée par la densité. Il a été le premier à calculer la masse de la terre. En utilisant des mesures de gravité en combinaison avec la masse de la Terre, les scientifiques ont déterminé que l'intérieur de la Terre devait être plus dense que la croûte. La comparaison de la densité des roches de 3 grammes par centimètre cube et de la densité des métaux de 10 grammes par centimètre cube à la densité moyenne de la Terre de 5 grammes par centimètre cube a permis aux scientifiques de déterminer que le centre de la Terre contient du métal.