吳　凡

隕石中的鉆石來(lái)自哪里?

在種類繁多的隕石中，被視為具有最原始性質(zhì)的是碳質(zhì)球粒隕石。早在1987年，科學(xué)家就在碳質(zhì)球粒隕石中發(fā)現(xiàn)若干個(gè)鉆石結(jié)晶。當(dāng)然，那是用電子顯微鏡觀察才得以發(fā)現(xiàn)的微小顆粒，大的直徑是1－10納米，平均只有3納米左右。1納米是10億分之一米，換言之，被發(fā)現(xiàn)的鉆石十分微小，難怪科學(xué)家把這極微小的鉆石稱為“納米鉆石”。這些鉆石顆粒太小，當(dāng)然也就沒(méi)有什么實(shí)用價(jià)值，無(wú)法與人們作為裝飾品而佩戴的鉆石相比。不過(guò)，科學(xué)家卻對(duì)這些鉆石的生成很感興趣。

這些納米鉆石來(lái)自何方?又是怎樣形成的呢?現(xiàn)在被人們廣為接受的觀點(diǎn)是，它們形成于太陽(yáng)系外的深空間發(fā)生的超新星爆發(fā)。大的恒星在結(jié)束一生時(shí)會(huì)引起超新星爆發(fā)，并在飛散的氣體中傳導(dǎo)強(qiáng)烈的沖擊波，那時(shí)氣體中的碳原子受強(qiáng)壓力的作用結(jié)合成了納米鉆石。這樣生成的納米鉆石廣泛散布在宇宙空間中，但在46億年前，太陽(yáng)系形成后，它們被太陽(yáng)系俘獲，于是，太陽(yáng)系中就含有了遠(yuǎn)古時(shí)代生成的納米鉆石。所以，在隕石中發(fā)現(xiàn)的納米鉆石，是在太陽(yáng)系形成之前就出現(xiàn)的，是遠(yuǎn)古時(shí)期太空中的物質(zhì)，可以算是前太陽(yáng)粒子。

納米鉆石的故鄉(xiāng)在太陽(yáng)系內(nèi)?

但是，最近美國(guó)科學(xué)家對(duì)上述觀點(diǎn)提出了異議。他們仔細(xì)調(diào)查了大量的碳質(zhì)球粒隕石，其中包括兩顆著名的碳質(zhì)球粒隕石(默奇森隕石和奧爾蓋什隕石)和由南極的冰中撿到的2顆微隕石，以及同溫層采集的4個(gè)星際塵粒子，發(fā)現(xiàn)大量的納米鉆石，但是在其他的5顆星際塵粒子中不存在納米鉆石。據(jù)此，他們認(rèn)為：從同溫層發(fā)現(xiàn)的很多星際塵是由彗星散布的物質(zhì)。彗星是構(gòu)成太陽(yáng)系化石那樣的原始天體，原來(lái)是分布在太陽(yáng)系的外圍，比如奧爾特云或庫(kù)珀帶等位置，那里最容易受到來(lái)自太陽(yáng)系外太空物質(zhì)的污染，所以包括大量的納米鉆石也就不足為奇了。

可是起源于彗星的星際塵埃中，卻也有半數(shù)以上不含有納米鉆石。因此，這些鉆石難以說(shuō)是前太陽(yáng)粒子。對(duì)此科學(xué)家們認(rèn)為隕石或星際塵埃中的納米鉆石或許起源于太陽(yáng)系內(nèi)，即在太陽(yáng)系誕生的時(shí)候，在靠近包圍原始太陽(yáng)的氣體和塵埃的圓盤(pán)內(nèi)側(cè)領(lǐng)域，也有形成納米鉆石的可能性。

宇宙里充滿了納米鉆石

含于隕石或星際塵粒子中的納米鉆石究竟是按美國(guó)科學(xué)家所說(shuō)的是在太陽(yáng)系內(nèi)生成，還是曾經(jīng)在太陽(yáng)系外生成的前太陽(yáng)粒子?真正的情況還不清楚。事實(shí)上，最近的研究表明，納米鉆石由超新星爆發(fā)的強(qiáng)烈沖擊波生成的事實(shí)似乎是正確的。另外，近年發(fā)現(xiàn)的若干類似原始太陽(yáng)系星云的天體，它們往往由初生的氣團(tuán)和周圍圓盤(pán)狀的塵埃云組成，從中看到顯示納米鉆石存在的光譜特征。

美國(guó)路易斯安那州立大學(xué)的天文學(xué)家G·格雷頓等人用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)來(lái)的光譜圖像和來(lái)自國(guó)際紫外線天文衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，從包圍新誕生的星的塵云中探測(cè)到碳的結(jié)晶，將這個(gè)光譜與隕石中的納米隕石的紫外線光譜比較，兩者幾乎一致。這個(gè)事實(shí)表明在原始太陽(yáng)系星云那樣的地方生成納米鉆石。

格雷頓測(cè)算，如果通過(guò)超新星的爆發(fā)，納米鉆石被散布到已有100億年以上的宇宙，則我們的銀河系中將含有1兆噸的鉆石。遺憾的是，這些鉆石太微小了，以至無(wú)法用肉眼看到。盡管如此，只要我們一想到有無(wú)數(shù)的鉆石點(diǎn)綴著星空，這將有多么氣派啊!

責(zé)任編輯蒲暉