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    海王星和天王星內部可能會下雨鉆石

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    鉆石雨
    Greg Stewart / SLAC 國家加速器實驗室

    鉆石可能會在海王星和天王星的深處下落。

    這些“冰巨星”的物理特性與地球大不相同。這些行星有一個堅實的核心,周圍環繞著由碳氫化合物、水和氨組成的冰冷海洋。在這些行星深處,距地表約 6,200 英里,壓力如此之大,物理學家長期以來推測可能會形成鉆石雨。 現在,正如 Nicola Davis 為 The Guardian, 一個模擬這個過程的新實驗提供了第一個證據表明這種鉆石雨是可能的。

    過去的研究人員曾嘗試模擬這種“鉆石雨”,Davis 報告說, 但是從未能夠在冰巨星內部產生預期的巨大壓力。因此,一個國際科學家團隊嘗試了一種新方法。

    根據新聞稿,該團隊將聚苯乙烯(一種由碳和氫組成的塑料)暴露在由高功率光學激光和 X 射線產生的沖擊波中。沖擊波在 150 吉帕的壓力和超過 9,000 華氏度的溫度下壓縮塑料。 這種強烈的反應破壞了氫和碳分子之間的鍵,并將碳原子壓縮成一個顯微鏡c 鉆石。 該研究發表在期刊上自然天文學。

    “實驗時間很短,”Dominik克勞斯,德國研究實驗室Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf 告訴戴維斯。 “我們看到這種非常清晰的鉆石特征實際上非常非常令人驚訝?!?/span>

    該研究的主要作者克勞斯告訴 Gizmodo 的 Bryson Masse 海王星和天王星的核心周圍可能有大片鉆石雨。行星的內部可能更奇怪。

    “如果靠近核心的溫度足夠高(一些計算預測)它也可能是“液態碳的海洋”,上面有巨大的“鉆石冰山”,在上面游泳,”克勞斯說。 “但大多數理論表明,至少在海王星和天王星內部,鉆石會保持固態,但對于某些系外行星來說,情況可能不同?!?/span>

    戴維斯報道說,鉆石雨還可以解開有關冰巨星的另一個謎團。天王星和海王星比大多數模型預測的要熱,但克勞斯解釋說,由于鉆石比它們形成的周圍碳氫化合物介質重,它們會在數千年內沉入行星核心。那些下沉的石頭會產生摩擦,散發熱量,從而產生溫度升高。

    除了改進行星建模之外,新的模擬還可以有實際應用。目前,用于電子設備和手術工具的微小人造鉆石是通過爆破制造的。這種基于激光的新工藝可能會導致一種更精確、更有效的方法來創建鈦合金任何寶石。

    編者注,2017 年 8 月 23 日:本文的早期版本錯誤地認為氨和水是碳氫化合物的類型。

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