钻石行星可能不是生命中最好的朋友

 作者:凤圆     |      日期:2017-12-18 01:03:20
作者:Anil Ananthaswamy我们银河系中的一些恒星可以在他们的披风中藏有厚厚的钻石层它们可能听起来像是主要的房地产,但新的实验室实验表明,这些金光闪闪的世界虽然富含碳,但却很冷,缺乏维持地球生命的大部分机制我们的太阳系相对缺碳因此,地球的核心是铁和二氧化硅基矿物的外壳然而,与太阳相比,一些恒星具有较高的碳氧比,而这些恒星可能拥有的矿物成分与地球的成分非常不同 2005年,现在位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家马克库彻纳及其同事表明,具有高碳氧比的行星系统将形成具有石墨层的行星高压会将该层的部分转化为数千米厚的钻石层现在,哥伦布俄亥俄州立大学的Wendy Panero和Cayman Unterborn已经扩展了这项研究,以更好地了解这些行星的构成及其可能的地质过程在她的实验室中,Panero对铁,碳和氧的微小样本进行了65,000千兆帕的压力和2400开尔文的温度,模仿地球深处的条件她发现具有高碳氧比的样品形成了钻石 Panero和Unterborn使用这些发现来估计可能在富碳太阳系中形成的行星的成分他们发现,这些行星中近50%的原子会变成钻石,按体积计算,近四分之一的这类行星将是钻石该研究还表明,质量范围从地球质量的一半到大约10个地球质量的行星都具有相似的成分例如,一颗10个地球质量的行星将拥有钢水核心和3500公里厚的地幔,大部分为金刚石,顶部有一块大部分为石墨和岩石的地壳结果,这些钻石行星将不会闪亮 “它们将是非常黑的行星,”Unterborn说,他在周二在旧金山举行的美国地球物理联盟秋季会议上介绍了这一结果他们也会很冷金刚石非常好地传导热量,因此来自核心的任何热量都会迅速移动到表面,然后散发到太空中钻石也很有名,所以它将抵制其形状的任何变化这会妨碍行星内部的对流,这将对热量的运动负责 “考虑到粘度加上导热系数,你几乎可以关闭[富碳]行星中的所有对流,直到地球的质量,”Panero说 “一旦你到达地球质量的五到十倍的行星,你就会得到一些具有令人难以置信的缓慢对流的东西”最终结果是这些富含钻石的行星将不会有全球碳循环或板块构造 - 这反过来又可能对海洋形成有影响 “我没有看到任何在海面保持海洋的机制,”帕内罗说在地球上,由于构造板块的活动,海洋诞生了到目前为止,天体物理学家一直在思考这些行星中碳的主要形式:它是一些晶体结构,还是钻石,或者可能是与铁混合的碳 “这项研究对我们对碳行星感兴趣的天体物理学家来说是一个福音 - 现在看来它们正在银河系周围的各种不同环境中出现,”Kuchner说 “[它]也提醒我们,在我们自己的太阳系中,可能存在巨大的碳沉积物,甚至是钻石,埋在行星中”这一发现是在今年早些时候848光年远之后可能发现一颗由钻石制成的死星更多关于这些主题: