迷途的羔羊|海王星和天王星的逆天功能，即使碳元素不够，也能压缩成钻石

作为太阳系中两大气态行星，海王星和天王星因为与地球、太阳之间的间隔遥远，一直以来给人类留下了“冰凉星球”的影响。天文学家通过长期的研究发现，这两颗行星的内部气压足以把碳原子直接压成钻石。但是长期以来科学家们并不认为这两颗行星上能够形成钻石，由于它们的碳元素达不到要求。

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按照科学理论，假如一颗行星要形成钻石，那么它的碳元素至少要达到15% ，显然两颗气态行星都不符合这一前提，所以科学家也没有它们身上给予太多但愿，公家也以为这两颗行星不会泛起钻石堆积的现象。
但美国《Science Alert》科学期刊6月29日发布了一篇科学呈文指出，美国斯坦福直线加速器中央的研究团队通过模拟实验发现，天王星和海王星内部是可能形成钻石的。

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首先，弄清楚钻石的形成前提是什么？
许多物质固然形态不同，但本质是一样的，例如钻石和石墨，两者的组成元素都是碳。不同的是，钻石的碳原子排列结构要比石墨更特别一些，使得钻石的硬度要远远高于石墨。最早揭开钻石本质的人是法国化学家拉瓦锡，他于1772年对钻石进行加热实验，结果发现钻石燃烧并天生了二氧化碳，从而证实了钻石中含有碳元素。

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几乎地球上所有的钻石都源于矿石，由于只有地球内部存在打造钻石的环境。形成钻石首先需要足够量的碳元素，然后在特定的温度和气压下将其碳元素组成石墨。石墨只是中间产物，它还需要经由更加高压、高温的环境转化成钻石。
碳元素不足却还能形成钻石，存在哪些可能？
过去的研究都以为海王星和天王星的碳元素不足，因此即使气压、温度再高，也无法形成钻石。然而该研究团队在前人研究的基础上提出了新设想，能否将这两颗行星内部的甲烷等碳氢化合物分解出碳元素，从而增加碳元素的丰度，进步钻石转化率？

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该设想在研究团队里得到认同之后很快就落实到实验中，研究职员在直线加速器实验室里利用X射线激光精确地丈量了钻石的形成，实验结果证实分解碳氢化合物的设法确实可行。
为什么要研究海王星和天王星的内部情况？
在许多人看来，海王星和天王星是没有开发价值和利用价值的星球，星球上除了冰层几乎没有其他物质。实际上这样的认知源于人类对它们的了解不够深入和彻底，究竟现在能够对它们进行探索的探测器就只有旅行者2号，而且它仍是“兼职”探测海王星和冥王星，所以科学家对这两颗行星的了解并不多。

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固然如斯，但科学家发现银河系内大多数行星的状态和海王星、天王星一样，都处于冰封状态，因此海王星和天王星更能代表银河系里的大多数。假如能够对这两颗行星有更深入的研究和了解，那么对于研究系外行星的形成和演化也是有匡助的。
研究团队如何模拟气态行星内部的钻石形成？
根据该团队研究职员克劳斯的先容，他们在进行模拟实验中碰到第一个困难就是如何模拟海王星和天王星的内部环境。这两颗气态行星内部存在着难以估摸的高气压，不是一般的设备和仪器就能够营造出相似的环境。终极他们采用了直线加速器相关电源，还把甲烷换成了聚苯乙烯，为了营造更高温的环境。