科学家周五表示,在使用普通塑料重现据信在内部深处形成的奇怪降水后,可能会在整个宇宙的行星上下钻石雨。和海王星。
科学家此前曾推测,极高的压力和温度会将氢和碳转化为冰巨星表面以下数千公里处的固体钻石。
现在新的研究发表在科学进步,将氧气注入混合物中,发现“钻石雨”可能比想象的更常见。
海王星和天王星等冰巨星被认为是太阳系外最常见的行星形式,这意味着整个宇宙可能会发生钻石雨。
德国 HZDR 研究实验室的物理学家、该研究的作者之一多米尼克·克劳斯 (Dominik Kraus) 表示,钻石降水与地球上的降雨有很大不同。
他说,行星表面下被认为是一种“热而稠密的液体”,钻石在那里形成,并慢慢沉入地下 10,000 多公里(6,200 英里)处的岩石、可能与地球大小的核心。
克劳斯告诉法新社,掉落的钻石可能会形成跨越“数百公里甚至更远”的巨大层。
虽然这些钻石可能不像“戒指上的一颗漂亮的宝石”那样闪亮,也不像“戒指上的漂亮宝石”,但他说它们是通过与地球上类似的力量形成的。
为了复制这一过程,研究小组在一种现成的来源——PET塑料中发现了碳、氢和氧的必要混合物,这种塑料用于日常食品包装和瓶子。
克劳斯说,虽然研究人员使用了非常干净的 PET 塑料,但“原则上该实验应该适用于可口可乐瓶”。
随后,该团队在加利福尼亚州 SLAC 国家加速器实验室将高功率光学激光照射到塑料上。
克劳斯说,“非常非常短的 X 射线闪光具有令人难以置信的亮度”,使他们能够观察纳米钻石(微小的钻石太小而无法用肉眼看到)的形成过程。
“这些行星上大量存在的氧气确实有助于从碳中吸走氢原子,因此实际上更容易形成这些钻石,”他补充道。
制造纳米金刚石的新方法?
该实验可能指出一种生产纳米金刚石的新方法,纳米金刚石具有广泛且不断增加的应用范围,包括药物输送、医疗传感器、非侵入性手术和量子电子学。
“目前制造纳米金刚石的方法是取一堆碳或金刚石,然后用炸药将其炸毁,”说SLAC 科学家兼研究合著者本杰明·奥福里-奥凯 (Benjamin Ofori-Okai)。
“激光生产可以提供一种更清洁、更容易控制的纳米金刚石生产方法,”他补充道。
钻石雨研究仍然是假设性的,因为人们对太阳系中最遥远的行星天王星和海王星知之甚少。
只有一艘航天器——美国宇航局 20 世纪 80 年代的航行者 2 号——飞过这两颗冰巨星,它发回的数据仍在研究中使用。
但美国宇航局的一个小组已经概述了一项潜在的新行星任务,可能在下十年启动。
“那太棒了,”克劳斯说。
他表示,他非常期待获得更多数据——即使需要一两年的时间。
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