為啥海王星上的海是鑽石海?

十萬個嘛達


鑽石形成的條件非常苛刻,需要高溫高壓的條件存在,所以,它在地球上,至少在地表非常罕見。

我們都知道海王星是一顆巨大的氣態行星,在質量上大約是地球的17倍。海王星的大氣層85%是氫氣,13%是氦氣,2%是甲烷。正是因為甲烷的存在,使得這個星球呈現出迷離的藍色。

而海王星雖然距離太陽遙遠,是一顆冰凍星球,但在厚重的大氣之下,卻存在著一顆炙熱的“心。海王星核心的溫度約7000℃。

這一大氣構成,再加上大氣底層高溫高壓的環境,讓海王星的地表下起了“鑽石雨”。

一開始這一理論的提出,讓人們覺得,這些科學家是想錢想瘋了,但是德美的科學家合作,重現了這一過程,才讓人們堅信,海王星真的是鑽石的天堂。

人工鑽石的製作,其方法之一就是利用高純甲烷、加上氫氣、氮氣等氣體輔助,讓甲烷中與鑽石一樣的碳分子不斷累積到鑽石原石上,經過一層層增生,最終可形成大至10克拉之透明鑽石。而這一合成溫度只需要1000度左右。這對於海王星的地表而言,輕鬆加愉快。

正因如此,科學家們曾預言,海王星的海洋中含有大量的鑽石,甚至可以稱得上是鑽石海。

所以,想象下,如果此時你正站在海王星的地表,你抬頭仰望,天上在下著毛絨絨的“雪”,你隨便從地上掬起一碰,就夠你吃喝幾輩子不愁了。

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科學家認為海王星和天王星可能有液態鑽石海洋。

這項研究是通過對鑽石熔點的詳細測量進行的。當鑽石熔化時,它在凍結和熔化過程中表現得像水一樣,固體漂浮在液體之上。鑽石是一種非常堅硬的材料,很難熔化。測量鑽石的熔點是非常困難的,因為當它被加熱到非常高的溫度時,鑽石會變成石墨。



由於變成液體的是石墨而不是鑽石,科學家們面臨著在鑽石沒有變成石墨的情況下熔化鑽石的問題。

科學家可以通過用激光轟擊鑽石,使其暴露在極高的壓力下,來解決這個問題。鑽石在比地球海平面高4000萬倍的壓力下液化。



當壓力降低到地球海平面壓力的1100萬倍時溫度下降到大約50000度,大塊的鑽石開始出現。

科學家們發現了一些他們沒有預料到的東西,在壓力持續下降後,鑽石的溫度保持不變,形成了更多的大塊鑽石。鑽石塊沒有下沉,而是漂浮在液體鑽石的頂部,形成鑽石冰山。



這些超高溫和超高壓存在於巨大的氣體行星海王星和天王星上。

海王星和天王星估計由10%的碳組成。一大片液態鑽石會使鑽石偏轉或磁場傾斜,與地球的旋轉不一致。

科學家能夠確定液態鑽石是否存在於這些氣體巨行星上的唯一方法是通過發送科學宇宙飛船或者模擬地球上的環境。這兩種方法都非常昂貴,需要數年的準備。


軍機處留級大學士


這種自問自答的問題我是很不能理解有什麼意義,鑽石是碳的規律排布結晶,海王星這顆冰巨星上盡是甲烷,水和氫,它哪來的物質給你形成鑽石?還臆想出有鑽石海?


Olinx


“鑽石恆久遠,一顆永流傳”,在地球上鑽石非常稀少,價值連城。鑽石精貴到連給它稱重的重量單位都用克拉。一克拉的質量只有0.2克。在給鑽石稱重的時候用公斤或者噸作為重量單位這是在地球上想都不敢想的事情。

圖示:鑽石

如果在地球上用公斤或者噸計量鑽石這簡直就是開國際玩笑。然而在太陽系中的有兩個星球上鑽石可不是什麼稀罕物。那裡的鑽石儲量成千上萬噸不止。這兩個星球就是土星、海王星。土星和海王星的大氣中會下起鑽石雨,在這些星球的內部有“鑽石”形成的海洋,巨大的鑽石山就像地球上的冰山那樣漂浮在鑽石海洋中。

為什麼土星和海王星上會有這麼多的讓人心動的鑽石呢?原因是這樣的。鑽石雖然很珍貴,但是的成分就是碳,它和煤炭中的主要成分是相同的。碳可是太陽系中含量比較豐富的元素,每個星球上都有大量存在。

圖示:藍色的海王星

科學家認為在土星和海王星這樣的氣態行星有著極厚的大氣層。它們的大氣層底部的壓力是非常大的。以海王星為例,海王星的大氣中存在著甲烷氣體。這些甲烷氣體在海王星雷電交加的風暴中被分解為碳和氫氣。這些碳顆粒會沉降到海王星大氣的底部,就會在極大的壓力下變成鑽石顆粒。這些鑽石就像下雨一樣降落到海王星的內部。

這些鑽石顆粒會在海王星的引力下繼續下降,最後受到海王星內部極高的溫度和壓力的雙重作用下又會融化變成液體,形成鑽石海洋。

圖示:海王星上迷人的鑽石雨

海王星和土星上有這麼多的鑽石,而我們人類卻無法開採,只能望著那鑽石海洋唏噓不已。或許在遙遠的未來人類能夠深入土星或者海王星內部開採鑽石並運到地球上來。這些來自遙遠星球的鑽石必定是價格昂貴,能夠消費得起的一定是地球上頂級的土豪了。


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