海王星上的鑽石雨，科學家重現這一過程

太陽系冰冷的巨型行星天王星和海王星擁有富含碳分子如甲烷的大氣。其大氣經歷的極端壓力，表明鑽石可以從氫和碳擠在一起形成，並在行星上以降「雨」形式落下。現在，科學家已經能夠獲得一些實驗證據。

一個國際研究團隊使用SLAC國家加速器實驗室來模擬一個冰冷的巨行星的惡劣條件。在這樣的行星上，甲烷（即碳和氫）將首先形成聚合物，然後最終形成金剛石，從碳中釋放出氫。據「天文學」報導，研究人員使用雷射光學雷射在塑料內部產生衝擊波並能形成鑽石。研究人員用一種強烈的光學雷射在聚合物內產生的衝擊波並能形成鑽石。鑽石雨可能完全發生在冰冷的巨型行星上。

了解行星內部對於理解太陽系、行星以及有利於生命的條件是至關重要的。對於我們的太陽系是這樣，對於其他的恆星系統也是如此。

研究人員在聚苯乙烯中創造了一對衝擊波。第一衝擊波比第二衝擊波更小更慢。因此，當第二個衝擊波趕上第一個後，壓強會突然升高，而鑽石就會形成。研究人員使用強大的直線性連續加速器光源（LCLS）拍攝鑽石的形成。由於衝擊波的相互作用非常短暫，鑽石只能生存很短時間。

這項研究的主要結果是我們用聚合物製造鑽石，以前人們所做的是使用石墨或純碳，而現在已經從碳和氫聚合物中形成了鑽石。

在大約一百萬個大氣壓和幾千度的溫度下形成的鑽石。這種壓力比以前嘗試創造的壓力至少高出10倍。這些條件類似於在冰冷的巨型行星深處10000公里（超過6000英裡）的情況相似。

壓力是主要驅動因素，實驗確實表明我們需要相當高的壓力。原則上，根據理論計算，在有足夠的壓力（300萬倍大氣壓力）的情況下，碳氫化合物分離可能幾乎為零，當溫度較高時，這個壓力閾值會降低。

在實驗中獲得的鑽石直徑為幾納米。在天王星和海王星，鑽石不會那麼小，研究人員預計他們將成長到數百公斤的大小。這些行星的內部環境是一個實心鐵心，被不同冰塊所包圍。長期以來，研究人員懷疑會形成大型鑽石，然後數千年來沉沒在冰層中，並積累在核心周圍。海王星實際上可能擁有鑽石鑲嵌的核心。

我們需要了解這些巨型行星內部更多的事情。研究人員計劃使用相同的方法來了解這些行星的大氣還有什麼。他們已經進行了由碳，氫和氧製成的令人震驚的材料的實驗。

這些冰冷的巨型行星有很多成分，科學家剛剛完成了一個使用了一種不同類型的含氧的聚合物，研究了在這種情況下鑽石是否也能形成。

研究不僅在行星科學中很重要，而且在許多地球上的領域也很重要。更好地了解冰冷的巨人可能對地球的技術和能源生產有許多有趣的影響。

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