宇宙中可能存在宝石星球,高碳氧环境下满地都是钻石
探索
2020-09-15 16:07:22
▲宝石行星模拟图。
钻石在地球上稀少,但在其他星球或许相当常见。近日一项研究指出,某些行星是由钻石、宝石等所组成,且科学家们已经推演出这类行星的形成方式与结构,发现行星上的矿物组成多由星系诞生初期的气体云所决定,碳氧比例较高的话很可能在压力下形成钻石行星。
据New Atlas报导,美国亚利桑那州立大学地球与太空探索学院的艾伦‧萨特博士(Allen Sutter)与芝加哥大学的维塔利‧佩拉卡班克(Vitali Prakapenka)假设,若气体云的碳氧比例较高,加上氢气的话,可能会出现富含碳及水的系外行星,而在压力作用下,地壳变成以钻石及二氧化矽为主,成为一个宝石星球。
▲宝石行星上满地都是钻石。
科学家们进行实验推演,先将碳化矽进入水中,利用仪器加以高压,并在阿贡国家实验室进行了雷射加热,模拟高温高压的星球初始环境,并同时以X射线测量其内部反应,最终碳化矽与水反应生成钻石及二氧化矽。
研究小组表示,一个没有水且富含碳的行星将以铁碳合金作为星球核心,包裹于碳化矽中,被石墨层层覆盖,一旦通过小行星碰撞等方式添加水分,成分便可能改变,在碳化矽上层的上地幔中型成一圈厚厚的钻时及二氧化矽层,地壳则由矽酸岩所组成。
虽然宝石星球听起来相当诱人,但研究小组表示,这类行星不宜居住,因为和地球的液态地幔不同,钻石很难有地质活性,缺乏火山及板块活动,使大气成分过于单纯难以移居。
该项研究被发表于《行星科学杂志》上。主要作者艾伦‧萨特(Harrison Allen-Sutter)博士表示,「无论是否适合居住,这都能帮助我们了解系外行星的演变,学得越多,就越能有更多资料及准备,去了解未来的观测数据,包括即将出发的韦伯太空望远镜,以及罗曼太空望远镜等,从而了解我们太阳系外的世界。」