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科学|宇宙中可能有钻石行星 宝石满地都是

钻石在地球上相对罕见 ， 但也许在其他星球上 ， 它们会相当普遍 ， 俯拾即是 ， 甚以像泥土一样毫无价值 。天文学家认为 ， 在太阳系形成初期 ， 要是碳的分子稍微多一点的话 ， 就可能出现钻石星 。现在正透过NASA的哈伯太空望远镜、TESS巡天卫星和克普勒望远镜等太空任务 ， 来寻找是否真的存在这样的特殊行星 。
科学|宇宙中可能有钻石行星 宝石满地都是
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最近发表在《行星科学杂志》上的一项新研究指出 ， 我们行星上矿物的丰富程度 ， 大致是由太阳系形成初期的气体云所决定的 ， 当恒星和行星在形成时 ， 它们是从同一片气体云中形的 ， 因此成分差异不大 。我们的太阳属于碳氧比例较低的恒星 ， 我们地球也差不多 ， 我们的地壳主要是由硅酸盐类的氧化物矿石组成 ， 使得金刚石（钻石）的含量非常少（地球的金刚石含量约为0.001%） 。
【科学|宇宙中可能有钻石行星 宝石满地都是】但是 ， 假如某个太阳系 ， 它们的碳氧比例较高 ， 那幺行星就可能有更多的碳 。美国亚利桑那州立大学地球与太空探索学院的艾伦?萨特博士（Allen Sutter）与芝加哥大学的维塔利?佩拉卡班克（VitaliPrakapenka）假设 ， 如果原始的气体云里 ， 碳氧的比例高 ， 再加上氢也很多的话 ， 那幺就可能出现碳与水含量都高的原始环境 ， 那幺这些富含碳的系外行星 ， 可能在压力作用下 ， 转化为钻石和硅酸盐为主的地壳 ， 也就是说地壳的主要成分会是钻石和二氧化硅类的矿物 ， 这样的星球 ， 将是以宝石为主 。
为了验证这一假设 ， 研究团队进行了实验 ， 他们使用高温和高压 ， 来实验钻石行星的演化过程 。
首先 ， 他们将碳化硅浸入水中 ， 然后给予非常强的压力 ， 并以阿贡国家实验室进行了激光加热 ， 如此就模拟了高温与高压的环境 。然后 ， 为了监测碳化硅与水在高温高压下会否进行反应 ， 他们同时进行了X射线测量 ， 以确定内部反应 。
结果 ， 正如他们所预想的 ， 在高温和高压的环境下 ， 碳化硅与水发生了反应 ， 变成金刚石和二氧化硅 。
宝石星球听起来很美丽 ， 但是 ， 这样的行星可能不具备生命所需的特性 ， 其中一个原因是 ， 高碳的行星太难于具有地质活性 ， 也就是没有火山与板块活动 ， 而缺乏地质活动可能会使大气成分过于单纯而难以居住 。
这项发现有助于我们了解行星的演化 ， 也反思我们地球的环境是多么的难得与可贵 。艾伦?萨特博士说：“不管是否适合居住 ， 这都是帮助我们理解可能遇到的系外行星会是什么情况 。我们学得越多 ， 我们就越有更多的资料与心理准备 ， 来迎接未来的观测资料 ， 包括即将出发的韦伯太空望远镜 ， 以及罗曼太空望远镜等未来任务的新数据 ， 从而了解我们太阳系以外的世界 。”


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