只要有水，富含碳的系外行星可由鑽石構成

2020-09-16 十輪網

鑽石在地球上相對罕見，但在其他星球上，也許鑽石就跟我們腳下的泥土一樣普遍。新研究指出一些系外行星真的主要由鑽石構成，且一個研究團隊已計算出這種行星的形成方式與結構。

宇宙中各種稀奇古怪的行星都有，我們找過雲中有紅寶石與藍寶石的行星HAT-P-7b、會天降鐵水的行星Wasp-76b，現在再找到幾個主要由鑽石構成的行星也不意外。

亞利桑那州立大學與芝加哥大學科學家最近合作發布新研究，假設一個高碳氧比系統如果水、熱量與壓力平衡恰恰好，那麼在系統中形成的系外行星就可能富含鑽石。

為了驗證這一想法，研究人員在實驗室模擬這些系外行星可能形成的條件。首先將碳化矽浸入水中，然後利用儀器以50GPa壓力擠壓樣品（大概是地球海平面大氣壓力的50萬倍），最後用雷射加熱樣品至2500K並進行X射線測量，證實碳化矽與水在高溫高壓環境下可反應生成鑽石和二氧化矽。

如果將實驗室場景搬到系外行星上，則一個沒有水但富含碳的行星擁有鐵碳合金核心，當有小行星撞擊釋放水分子後，上地函在足夠的熱量和壓力下就會形成厚厚的金剛石與二氧化矽層，地殼則由矽酸鹽製成。

雖然這種行星環境應該也不適合生物存活，富含碳的行星不太容易產生地質活動，缺乏地質活動可能導致大氣成分惡劣（對生物來說），無法提供供呼吸的氧氣、也無法抵抗太空射線。但不管能否居住，這些都在幫助天文學家更理解太陽系外的行星世界。新論文發布在《行星科學期刊》（The Planetary Science Journal）。

（首圖來源：亞利桑那州立大學）

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    這些行星的幔主要由鑽石和二氧化矽組成，而它們的核是鐵碳合金。Shim / ASU / Vecteezy近年來天文學家在太陽系以外發現了越來越多的行星。這些所謂的系外行星形態各異，大小不一。而亞利桑那州立大學的一個科研小組近日聲稱，他們發現這些系外行星中有一些可能隨便一挖就能挖到鑽石，因為它們的幔主要就是由鑽石和二氧化矽組成的。這些行星被稱為富碳行星。由於行星和它們的宿主恆星誕生自同一片星雲，因此它們的成分總體上是相似的。
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