天王星和海王星/陰天要下鑽石雨啦！

天王星和海王星 / 陰天要下鑽石雨啦！

天文學家在實驗室中模擬並觀測天王星與海王星大氣深層鑽石雨過程。

根據我們的日常經驗，下雨，意味著液體的水從天而降。但是，換一個星球，「下雨」就可能意味著下點別的什麼東西了（ ( ° 、° ) 聽起來好恐怖）。在土星最大的衛星——土衛六（Titan）上，從天而降的可就是液體甲烷，是不是非常不可思議？更不可思議的驚喜來了——天王星和海王星上，下雨可是意味著一顆顆大鑽石從雲中形成然後倏然落下！

幾十年前，科學家們就推測出在天王星和海王星特殊的高溫高壓環境中有可能存在鑽石雨，但一直沒有得到證實。就在前幾天美國 SLAC 國家加速器實驗室的研究團隊第一次在地球的實驗室中模擬再現並觀測了鑽石雨的形成過程。這項研究工作於2017年8月21日發表在《自然天文學》（NatureAstronomy）雜誌上

英文原文分享鏈接： http://pan.baidu.com/s/1pK725Wv

實驗示意圖

研究人員在美國 SLAC 國家加速器實驗室里，使用能夠產生世界上最強烈X射線的激光設備（LCLS）快速加熱一塊由聚苯乙烯（碳氫化合物）構成的材料表面，使其膨脹併產生2次衝擊波。當衝擊波相遇時，會產生約5,000K的溫度和150GPa的壓力──與天王星、海王星內部約10,000公里處的環境相似。這2項高溫高壓條件，足以使聚苯乙烯原子間的鏈結分解成氫原子和碳原子，緊接著研究人員觀察到，碳在極短時間內被壓縮形成了堅硬鑽石。雖然這個實驗過程僅維持50飛秒（1飛秒＝10 -15秒）、鑽石大小只有幾納米，但確實說明了這樣的環境下有利形成閃閃發亮的鑽石。研究人員強調，天王星及海王星上的鑽石會更大，可能重達幾百萬克拉，並在過去幾千年的時間逐漸通過液態地函，如「鑽石雨」一樣下沉至岩石核心附近。

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