海王星和天王星是怎麼形成的（天王星和海王星內部有驚人秘密）

2023-05-05 19:03:31 3

從塑料中提煉鑽石，這還是史上頭一回。這項研究將有助於我們了解行星內核中隱藏的奧秘——比如天王星和海王星。

斯坦福線性加速器中心（SLAC）極端條件模擬器下的物質。科學家們以此為工具，研究恆星和巨行星內部的熱

從塑料中提煉鑽石？聽起來像科幻小說裡的橋段。不過根據已發表的科研成果，這一提煉過程已在實驗室中實現。

這次突破性的實驗意味著：我們太陽系一些行星的內核周圍可能會含有整層分布的珍貴材料——金剛石。

長期以來，人們都推測天王星和海王星的地下深處存在著金剛石「雨」——這是碳元素和氫元素在超高壓環境中聚合的「結晶」。

德國研究者們使用SLAC國家加速器實驗室內的X射線自由電子雷射器模擬這些行星的內部環境。他們用強雷射器在塑料中製造衝擊波。

研究者通過雷射脈衝『照亮』並發現了這些金剛石微粒，這是人類第一次觀測到這個化學反應，它也給「行星內部金剛石形成方式」的理論增添了證據。

「之前，研究者只能假定金剛石已經形成，」多米尼克·克勞斯說。他是亥姆霍茲聯合會的科學家，也是這篇論文的第一作者。「看到最新實驗成果的那一刻，是我科學生涯裡最棒的瞬間之一。」

了解特定溫度和壓力條件之下各元素聚合反應的情況，可以告訴我們行星的內部狀況，加深我們對行星的認知。之前，我們只能通過對其軌道和大小的觀測來了解它們。

「我們無法深入這些行星地下實施觀測。因此，這些實驗室成果是對人造衛星和望遠鏡觀測的補充，」克勞斯說。

接下來，該團隊希望運用相同的辦法，研究行星內部可能發生的其它化學反應。

「模擬器並未真正捕捉到我們在這一領域觀測的情況，」格倫澤爾說。「我們和同行的研究都能證明：這類高壓環境之下的物質聚合是不可忽視的力量。」

翻譯：陽秋

來源：Wired

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