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走!去土星和木星看鉆石雨

2015-07-13 16:39:31
文理導航·趣味課堂 2015年1期

在木星和土星上,會有直徑1厘米大小的鉆石如雨一般從大氣層瀉下。寫下這句話的人可不是在胡言亂語:一位NASA科學家的新研究稱,每年有多達1 000噸的鉆石在土星大氣層中生成,木星大氣層生產鉆石的能力也相當驚人。

一些科學家認為,土星和木星都是氣態巨行星,半徑約為地球的10倍。其中,木星直徑約8.7萬英里(14萬公里),土星直徑約為7.5萬英里(12萬公里)。目前尚不確定它們是否存在固態核,不過都可能有一個小巖核。就目前所知,兩顆行星的已知主要成分都是氫氣。雖然不知道木星或土星的大氣層具體有多厚,但至少有上萬英里。相比之下,地球的大氣層只有大約62英里(100公里)。

木星與土星上的鉆石雨始于上層大氣。閃電擊穿甲烷,將其變為炭黑(碳),隨著炭黑下降,氣壓增加,它又變成石墨。再下降約4000英里后,壓力增大到使石墨變成了鉆石。鉆石繼續下降兩萬英里左右之后(沒人知道土星或木星的核有多深)——這幾乎是地球直徑的三倍——直至它們的核。這時,壓力和溫度可能已經高到又把鉆石都變成了一片液態碳組成的汪洋大海。

當然,很多讀者考慮的問題會是我們能否扔一些“宇宙桶”出去,再接點兒鉆石雨回來。答案應該是肯定的,不過昂貴的費用會令人望而卻步。

其實,浩瀚的宇宙中還有比鉆石雨更讓人心動的東西,據相關新聞報道,科學家在2012年發現了一顆“鉆石行星”,其多達三分之一的部分是由固態鉆石構成的。

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