只要有水,富含碳的系外行星可由钻石构成

钻石当地球上相对罕见,但在其他星球上,也许钻石就跟我们脚下的泥土一样普遍。新研究指出一些系外行星真的主要由钻石构成,且一个研究团队已计算出这种行星的形成方式与结构。

宇宙中各种稀奇古怪的行星都有,我们找过云中有红宝石与蓝宝石的行星HAT-P-7b、会天降铁水的行星Wasp-76b,现在再找到几个主要由钻石构成的行星也不意外。

亚利桑那州立大学与芝加哥大学科学家最近合作发布新研究,假设一个高碳氧比系统如果水、热量与压力平衡恰恰好,那么在系统中形成的系外行星就可能富含钻石。

为了验证这一想法,研究人员在实验室模拟这些系外行星可能形成的条件。首先将碳化硅浸入水中,然后利用仪器以50GPa压力挤压样品(大概是地球海平面大气压力的50万倍),最后用激光加热样品至2500K并进行X射线测量,证实碳化硅与水在高温高压环境下可反应生成钻石和二氧化硅。

如果将实验室场景搬到系外行星上,则一个没有水但富含碳的行星拥有铁碳合金核心,当有小行星撞击释放水分子后,上地函在足够的热量和压力下就会形成厚厚的金刚石与二氧化硅层,地壳则由硅酸盐制成。

虽然这种行星环境应该也不适合生物存活,富含碳的行星不太容易产生地质活动,缺乏地质活动可能导致大气成分恶劣(对生物来说),无法提供供呼吸的氧气、也无法抵抗太空射线。但不管能否居住,这些都在帮助天文学家更理解太阳系外的行星世界。新论文发布在《行星科学期刊》(The Planetary Science Journal)。

(首图来源:亚利桑那州立大学)

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