武文浩

鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳。如果“一顆”后面，接續(xù)的是行星———由鉆石構(gòu)成的行星，那將是多么誘人哦。

美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的科研人員通過(guò)研究認(rèn)為，宇宙中存在這類“鉆石行星”。一般來(lái)說(shuō)，行星的構(gòu)成物質(zhì)都是由其所在星系在形成之初的物質(zhì)所決定。一個(gè)星系在恒星形成后，剩余物質(zhì)便會(huì)隨時(shí)間推移，逐漸形成星系內(nèi)的行星，也就是說(shuō)，行星的構(gòu)成物質(zhì)與其所在星系內(nèi)的恒星的構(gòu)成物質(zhì)間存在關(guān)聯(lián)。在太陽(yáng)系外，很可能有一些行星與太陽(yáng)系內(nèi)的行星構(gòu)造完全不同，比如有的行星可能就完全由鉆石和少量二氧化硅構(gòu)成。

就剛才所提到的這種“鉆石行星”而言，雖然與其有關(guān)的說(shuō)法最初源于一顆距地球約 41 光年的行星“55 Cancrie”，該行星所在星系的恒星曾被認(rèn)為主要由碳構(gòu)成。但后來(lái)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，該恒星的成分中或許并沒有那么多碳，以供 55 Cancrie 成為一顆鉆石行星。盡管如此，天文學(xué)家還是相信，銀河系中有約12%～15%的星系內(nèi)有 “富含碳” 的恒星，鉆石行星存在的概率也因此變得“不可忽略”。

在最新研究中，美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的科研人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，在高壓環(huán)境下加熱碳化硅，對(duì)鉆石行星的可能形成過(guò)程進(jìn)行了研究，并證明了其可能的形成方法確實(shí)可行。研究主要驗(yàn)證了 “富含碳化物和一些其它物質(zhì)的行星在特殊環(huán)境下演變?yōu)殂@石行星” 的假設(shè)，具體來(lái)說(shuō)，研究主要探究的是碳化硅是否能在有水氧化和高溫高壓的情況下，使自身的碳變?yōu)殂@石。

研究所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)主要借助了一種名為 “鉆石壓砧” 的設(shè)備，其核心部分由兩個(gè)對(duì)齊的金剛石構(gòu)成，能通過(guò)不斷壓縮兩個(gè)金剛石間的距離，對(duì)置于其間的樣本施以極大的壓力。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員首先將碳化硅樣本置于水中（以進(jìn)行氧化），然后將樣本用鉆石壓砧以 50 吉帕的壓力（約為海平面大氣壓的 50 萬(wàn)倍）進(jìn)行擠壓，最后用激光對(duì)樣本進(jìn)行加熱。

實(shí)驗(yàn)總共進(jìn)行了 18 次，而結(jié)果則是與 “碳化硅在氧化后再經(jīng)歷高壓高溫會(huì)變?yōu)殂@石” 的猜想相符。根據(jù)論文，碳化硅能在被氧化后，在經(jīng)歷 50 吉帕的高壓和大約 2226 攝氏度的高溫后變?yōu)榻饎偸?。這就意味著，一顆富含碳化硅的行星在類似條件下或能變?yōu)橐糟@石和二氧化硅為主的行星。

論文作者，亞利桑那州立大學(xué)的地球物理學(xué)家 Harrison Allen-Sutter 說(shuō)：“鉆石行星的內(nèi)部構(gòu)造難以由地質(zhì)活動(dòng)造成，而研究各種奇特行星的可能形成方式，將幫助我們更好地了解系外行星的演變歷程，并能對(duì)系外觀測(cè)設(shè)備（如詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡）所傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行更全面的解讀?！?/p>

（摘自美《深科技》）（編輯/多洛米）