圓 兒
有人說,鉆石是天神滴落的眼淚;有人說,鉆石在風(fēng)云雷電中誕生。仰望星空的時候,你是否覺得璀璨的群星仿佛碎鉆一樣撒在天空中?代表著永恒的愛情,至堅至硬,璀璨生輝的鉆石和那神秘莫測、浩瀚無邊的宇宙有什么關(guān)系嗎?宇宙中,可真的有鉆石的身影?
如果有人說天上會下鉆石雨,你肯定會覺得那是天方夜譚。不過據(jù)科學(xué)家推測,海王星和天王星的大氣層里,就會下“鉆石雨”。
海王星是太陽的第八顆行星,個頭是地球的四倍。而質(zhì)量大概是地球的17倍??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),海王星的外大氣層里含有氫和氦,而這底下,則存在著大量的甲烷,大概占大氣層的百分之十到十五。從地球上看。海王星泛著美麗的淡藍(lán)色光,正是由于甲烷吸收了太陽的紅光而造成的。
海王星的大氣層和我們地球大氣層完全不同,它的底部十分的緊密和炎熱。據(jù)推測,它的深層大氣溫度可達(dá)2000攝氏度以上,而壓強(qiáng)可達(dá)地球大氣壓強(qiáng)的三到五倍!在這樣的條件下,甲烷結(jié)構(gòu)會被分解,里面的碳元素很可能結(jié)晶成細(xì)小的鉆石顆粒。據(jù)推測,海王星上這樣的過程正在進(jìn)行,而這些鉆石形成后受重力作用,就會向海王星的核心部分落去,如落毛毛細(xì)雨一般。
除了鉆石雨,還有鉆石塵。1981年,一些研究隕石的科學(xué)家刨開了一顆墜落在南極洲的鐵隕石。在這顆隕石里,他們驚訝地發(fā)現(xiàn)了細(xì)小鉆石的存在。因為這些鉆石只有一到十納米大小,肉眼根本看不到,所以它們被稱之為“鉆石塵埃”或者“納米鉆石”。科學(xué)家猜測,這些鉆石產(chǎn)生于小行星帶外的一次災(zāi)難性撞擊。后來1987年發(fā)現(xiàn)的另外一顆隕石上也發(fā)現(xiàn)了類似的鉆石塵埃。而這次不同的是,在這些微小的晶體中還發(fā)現(xiàn)了地球上不存在的一種同位素混合的惰性氣體。這表明,它的源頭很可能來自太陽系之外!
在這些外太空來客里,有一部分已經(jīng)被確定形成于太陽系形成之前,它們被稱為前太陽鉆石。前太陽鉆石的形成至今沒有定論。它可能有多種來源,研究者也做了大量的模型來試圖模擬前太陽鉆石的形成。比如有人認(rèn)為它們源于超新星爆發(fā),有人認(rèn)為是從富碳巨星而來,有人則認(rèn)為它們來自宇宙中的氣相沉積。還有人認(rèn)為它們是雙星系統(tǒng)中的白矮星從富碳伴星吸收了物質(zhì)之后爆發(fā)成超新星的產(chǎn)物。
后來,美國的一些科學(xué)家用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和來自國際紫外線探索衛(wèi)星的數(shù)據(jù)來研究一些藏在太空塵云后面的星星的時候,發(fā)現(xiàn)得到的紫外線光譜和隕石中的鉆石塵埃的幾乎完全一致。通過反復(fù)的測量,他們得出結(jié)論,太空中的塵云里就含有大量的鉆石塵埃。由于鉆石塵埃在形成以后會很難分解破壞,它們在太空里會慢慢積累起來。他們推測整個銀河系有1035噸的鉆石塵埃,比整個太陽系的質(zhì)量還要重得多!
可惜這些鉆石實在太小了,我們無法看到。想象一下,如果我們生了一雙能看到納米鉆石的眼睛,在我們面前的星空將是多么地壯觀啊!
世界上目前為止所發(fā)現(xiàn)的最大的鉆石有多大?也許你會猜是那重達(dá)530克拉的非洲之星?其實最大的鉆石很可能不在地球上,而在天上??茖W(xué)家猜測,一顆被命名為“BPM37093”的白矮星已經(jīng)慢慢化成了一顆重達(dá)100億×1萬億×1萬億克拉的地球大小的“鉆石巨星”!實在是難以想象?!這讓人不得不懷疑,這顆星星難道是上帝準(zhǔn)備用來向誰求婚的嗎?
這顆星星屬于白矮星,一般來說,太陽一類的恒星都會在漫長的歷史中最終結(jié)束自己發(fā)光的生命,膨脹成一顆紅巨星。然后它以核聚變的方式“燃燒”自己的氦,制造出越來越多的碳和氧。當(dāng)能量繼續(xù)耗盡的時候,它會失去氣體外殼,僅留下中間的白色熱核,成為一顆白矮星。
當(dāng)白矮星的內(nèi)部冷卻到一定溫度的時候,它的內(nèi)部將會結(jié)晶。一個經(jīng)典的問題是,當(dāng)白矮星冷卻后,將不儲存任何一絲熱量,因此,這顆巨鉆理論上來講應(yīng)該很難被探測到的。然而。2004年天文學(xué)家米特卡弗等人在研究后發(fā)現(xiàn),當(dāng)一顆白矮星還沒有徹底冷卻的時候,在它的表面還能探測到脈動的頻率。雖然此時此刻,在它的內(nèi)部,已經(jīng)開始“結(jié)晶化”。這時就可以用一種與用地震儀研究地球內(nèi)核類似的方法來研究白矮星的內(nèi)部。這種白矮星結(jié)晶化的結(jié)果被普遍認(rèn)為形成了碳(有時還有氧)立方晶體結(jié)構(gòu),就和鉆石的晶體結(jié)構(gòu)一樣!
通過給這顆向矮星號脈,得出的數(shù)據(jù)表明,“BPM37093”的內(nèi)部已經(jīng)凝固成碳/氧結(jié)晶晶體。后來人們紛紛把它比喻成一顆天然“巨鉆”。不過值得一提的是,白矮星的內(nèi)部密度很高,結(jié)晶化形成的碳晶體結(jié)構(gòu)的密度比地球上的鉆石高百萬倍,可謂是一種緊密的“新鉆石”。
編輯梁宇清