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研究认为“钻石雨”在太阳系外或很普遍
发布时间:2022-09-20     作者:   来源:参考消息网   分享到:

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据法新社9月2日报道,科学家说,在遍布宇宙各处的星球上,可能正下着“钻石雨”。他们用普通塑料重现了这种据认为在天王星和海王星深处形成的奇怪“降雨”。

科学家们此前创建了以下理论:在冰巨星表面以下数千公里处,极高的压力和温度把氢和碳转化成固体钻石。

现在,最新研究把氧加入这一混合物中,并发现“钻石雨”可能比以前认为的更常见。相关研究报告发表在《科学进展》杂志上。

报道说,与海王星和天王星类似的冰巨星被认为是太阳系外最常见的行星形式。这就意味着,宇宙各个地方都可能出现“钻石雨”。

研究报告作者之一、德国HZDR研究中心物理学家多米尼克·克劳斯说,“钻石雨”与地球上的降雨截然不同。

他说,据认为,这些行星表面以下是“炽热、高密度的流体”,钻石在这种流体中形成,并慢慢沉到1万多公里以下的岩石核心处。这些岩石核心的大小可能与地球相当。

克劳斯对法新社记者说,下沉的钻石在那里形成巨大的钻石层,横跨“数百公里甚至更长”。

他说,尽管这些钻石可能不像“戒指上的漂亮宝石”那样闪闪发光和切工精细,但它们是通过与地球上类似的力形成的。为了复制这一过程,上述研究团队在一种随手可得的来源——名为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的塑料——中发现了必要的碳、氢和氧混合物。PET用于制造日常食品包装和瓶子。

克劳斯说,虽然研究人员使用了非常干净的PET,但“原则上,用可口可乐瓶也能成功完成这项实验”。

然后,研究团队在斯坦福直线加速器中心(SLAC)用高功率光学激光照射这种塑料。

克劳斯说,“亮度极高、波长极短的X光射线”使他们得以观测到纳米钻石——用肉眼无法看到的微小钻石——形成的过程。

他还说:“这些行星上大量存在的氧确实有助于将氢原子与碳剥离,因此这些钻石实际上比较容易形成。”

这项实验可能指向一种制备纳米钻石的新方法。纳米钻石用途广泛且应用范围日益扩大,包括药物投放、非侵入性手术和量子电子设备等。

研究报告作者之一、SLAC科学家本杰明·奥福里-奥凯说:“目前制备纳米钻石的方法是,用炸药轰炸一堆碳或钻石。”

他还说:“激光生产法可以提供一种比较清洁、更易控制的方法来制备纳米钻石。”有关“钻石雨”的研究仍是假设性的,因为我们对太阳系中最遥远的行星天王星和海王星知之甚少。

报道称,只有一个航天器——“旅行者二号”探测器——飞过了这两颗冰巨星,它发回的数据仍被用于研究。

但一组科学家概述了可能对天王星和海王星开展的探测任务,这项任务可能在下一个十年发射。

克劳斯说:“那将非常棒。”

他说,他非常期待得到更多数据——即便这需要一二十年时间。


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