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走!去土星和木星看钻石雨

2015-07-13

文理导航·趣味课堂 2015年1期
关键词:土星木星大气层

在木星和土星上,会有直径1厘米大小的钻石如雨一般从大气层泻下。写下这句话的人可不是在胡言乱语:一位NASA科学家的新研究称,每年有多达1 000吨的钻石在土星大气层中生成,木星大气层生产钻石的能力也相当惊人。

一些科学家认为,土星和木星都是气态巨行星,半径约为地球的10倍。其中,木星直径约8.7万英里(14万公里),土星直径约为7.5万英里(12万公里)。目前尚不确定它们是否存在固态核,不过都可能有一个小岩核。就目前所知,两颗行星的已知主要成分都是氢气。虽然不知道木星或土星的大气层具体有多厚,但至少有上万英里。相比之下,地球的大气层只有大约62英里(100公里)。

木星与土星上的钻石雨始于上层大气。闪电击穿甲烷,将其变为炭黑(碳),随着炭黑下降,气压增加,它又变成石墨。再下降约4000英里后,压力增大到使石墨变成了钻石。钻石继续下降两万英里左右之后(没人知道土星或木星的核有多深)——这几乎是地球直径的三倍——直至它们的核。这时,压力和温度可能已经高到又把钻石都变成了一片液态碳组成的汪洋大海。

当然,很多读者考虑的问题会是我们能否扔一些“宇宙桶”出去,再接点儿钻石雨回来。答案应该是肯定的,不过昂贵的费用会令人望而却步。

其实,浩瀚的宇宙中还有比钻石雨更让人心动的东西,据相关新闻报道,科学家在2012年发现了一颗“钻石行星”,其多达三分之一的部分是由固态钻石构成的。

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