大家都知道，鉆石實際是由一種地球上很常見碳元素所構(gòu)成。碳原子的外層都有4個電子，在地球內(nèi)部高溫高壓的環(huán)境下，碳原子會組成一種擁有特殊結(jié)構(gòu)的晶體，在它的內(nèi)部，每個碳原子都會與鄰近的4個碳原子形成價鍵，如下圖所示。
這種晶體就是鉆石的原身——金剛石，可以看到，在金剛石的內(nèi)部是沒有自由電子的，各個碳原子之間的結(jié)構(gòu)非常的緊密，因此造就了它極大的硬度，在經(jīng)過后期加工以后，金剛石就變成了各種璀璨奪目的鉆石。
在我們地球上，鉆石的價值不言而喻，一粒稍大一點的鉆石往往都是價值連城的寶貝，然而你可能不知道的是，在太陽系里距離地球只有45億公里的位置，有一顆星球，它居然擁有一片遼闊的鉆石海洋。
這顆星球就是我們熟悉的海王星，看到這里可能有人會奇怪了，海王星明明是一顆氣態(tài)行星，為什么會擁有一片遼闊的鉆石海洋呢？今天我們就來講一下。
隨著人類探索過程的不斷加深，海王星對于現(xiàn)在的我們而言已經(jīng)不再陌生，根據(jù)已經(jīng)掌握的觀測數(shù)據(jù)，海王星的大氣成分主要是氫、氦以及甲烷，其中甲烷因為較重而大量集中在大氣層的下層，它們就是海王星上鉆石海洋的來源，下面我們來看看這些甲烷是怎么變成鉆石的。
相關(guān)實驗結(jié)果顯示，超過1000攝氏度的高溫，甲烷就會分解成氫氣和炭黑（反應(yīng)方程式為：CH4 + 高溫 = C + 2H2）。海王星擁有太陽系最強(qiáng)的風(fēng)暴，其風(fēng)速可高達(dá)2100公里/小時，并伴隨著大量的閃電，這些閃電所產(chǎn)生的高溫會不時地將甲烷分解。
反應(yīng)發(fā)生后，其生成的炭黑將會往下沉降，在這個過程中，它們會隨著氣壓的增加而逐漸固化，當(dāng)下降到距離海王星表面大約7000公里處時，不斷升高的壓強(qiáng)和溫度就會促使這些碳黑形成鉆石，從而形成了壯觀的鉆石雨。然而這還沒完，在鉆石雨的沉降過程中，隨著壓強(qiáng)和溫度的進(jìn)一步提升，這些鉆石還會轉(zhuǎn)變成液體。
科學(xué)家推測，就像木星一樣，雖然海王星是一顆氣態(tài)行星，但是在它厚厚的大氣之下，也有一顆巖石核心，也就是說，這些由高溫高壓形成的鉆石液體最終會覆蓋在海王星的巖石核心上面，日積月累之下，這里就形成了一片遼闊的的鉆石海洋。
在大約三十年以前，就有科學(xué)家就提出了上述理論，但由于科技的限制而無法去驗證其真實性。在多年以后的今天，科學(xué)家已經(jīng)基本確定，海王星很可能真的擁有一片遼闊的鉆石海洋，因為相關(guān)理論已得到證實。
研究人員在斯坦福線性加速器中心實驗室，模擬了一個與海王星高度相似的環(huán)境，他們利用高能激光模擬海王星的閃電，在高壓的環(huán)境中，當(dāng)高能激光打在用于模擬甲烷的碳?xì)浠衔铮ň郾揭蚁┥蠒r，在極短的時間內(nèi)，就生成了納米級的鉆石。除此之外，相關(guān)研究人員還在更高的壓強(qiáng)下，通過高能激光的轟擊，成功地將細(xì)小的鉆石轉(zhuǎn)變成了液體。
值得一提的是，由于天王星、土星以及木星都與海王星有著不同程度的相似結(jié)構(gòu)，因此科學(xué)家推測，在這些氣態(tài)行星的內(nèi)部，也很可能擁有一定規(guī)模的鉆石海洋。遺憾的是，以人類目前的科學(xué)技術(shù)，盡管這些鉆石海洋“近在咫尺”，我們也只能“望洋興嘆”。
好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關(guān)注我們，我們下次再見`
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