大量系外行星可能会下“钻石雨”

发布时间:2024-04-13 23:28:47 来源: sp20240413

“钻石雨”可能落在大量系外行星上。图片来源:英国《新科学家》杂志网站

“钻石雨”可能落在大量系外行星上。图片来源:英国《新科学家》杂志网站

  美国科学家在8日出版的《自然·天文学》杂志上刊发论文指出,在巨行星内部压缩碳化合物形成钻石可能比此前认为的更容易,这意味着大量系外行星可能会下“钻石雨”。

  过去,科学家在实验室开展了两类实验来研究天王星和海王星等冰巨星形成钻石需要哪些条件。一类是动态压缩实验,其中碳化合物会受到突然冲击;第二类是静态压缩实验,碳化合物被置于室内并被逐渐压缩。动态压缩实验显示,钻石的形成需要极高的温度和压力。

  在最新研究中,美国斯坦福国家加速器实验室团队使用静态压缩结合动态加热方法开展了一组新实验。他们将聚苯乙烯挤压在两颗钻石之间,然后用X射线脉冲照射,来压缩聚苯乙烯。他们观察到,在约2200℃的温度和19千兆帕斯卡的压力下,聚苯乙烯开始形成钻石。这一温度和压力与天王星和海王星内部浅层的情况相似。

  研究人员指出,上述压力远低于动态压缩实验揭示的形成金刚石所需的压力。这可能意味着“钻石雨”可能出现在比之前想象的更小的行星上。他们的计算显示,在5600颗左右已确认的系外行星中,有1900多颗可能会下“钻石雨”。

  最新研究结果意味着,在太阳系内,钻石可能在比想象的更浅深度形成。这可能会改变人们对巨行星内部动力学的理解。因为这种冰质巨行星内部下的“钻石雨”会落向其中心,穿过一层冰,并影响那里的磁场。而这些磁场极其复杂,人们对此知之甚少。

(责编:张泰运、姜洁)