科技日報(bào)北京1月9日電(記者 劉霞)美國科學(xué)家在8日出版的《自然·天文學(xué)》雜志上刊發(fā)論文指出，在巨行星內(nèi)部壓縮碳化合物形成鉆石可能比此前認(rèn)為的更容易，這意味著大量系外行星可能會(huì)下“鉆石雨”。

　　過去，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室開展了兩類實(shí)驗(yàn)來研究天王星和海王星等冰巨星形成鉆石需要哪些條件。一類是動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)，其中碳化合物會(huì)受到突然沖擊；第二類是靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)，碳化合物被置于室內(nèi)并被逐漸壓縮。動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)顯示，鉆石的形成需要極高的溫度和壓力。

　　在最新研究中，美國斯坦福國家加速器實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)使用靜態(tài)壓縮結(jié)合動(dòng)態(tài)加熱方法開展了一組新實(shí)驗(yàn)。他們將聚苯乙烯擠壓在兩顆鉆石之間，然后用X射線脈沖照射，來壓縮聚苯乙烯。他們觀察到，在約2200℃的溫度和19千兆帕斯卡的壓力下，聚苯乙烯開始形成鉆石。這一溫度和壓力與天王星和海王星內(nèi)部淺層的情況相似。

　　研究人員指出，上述壓力遠(yuǎn)低于動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)揭示的形成金剛石所需的壓力。這可能意味著“鉆石雨”可能出現(xiàn)在比之前想象的更小的行星上。他們的計(jì)算顯示，在5600顆左右已確認(rèn)的系外行星中，有1900多顆可能會(huì)下“鉆石雨”。

　　最新研究結(jié)果意味著，在太陽系內(nèi)，鉆石可能在比想象的更淺深度形成。這可能會(huì)改變?nèi)藗儗�巨行星�?nèi)部動(dòng)力學(xué)的理解。因?yàn)檫@種冰質(zhì)巨行星內(nèi)部下的“鉆石雨”會(huì)穿過一層冰落向其中心，并影響那里的磁場。而這些磁場極其復(fù)雜，人們對此知之甚少。