宇宙中有全是金子或者全是砖石的星球吗？有哪些科学依据？

宇宙中存在“钻石星球”，却可能不存在纯黄金、纯岩石构成的星球。宇宙中分布最广的是氢，有氢的地方未必有重元素，但有重元素的地方基本上一定有氢。钻石是碳元素的一种结晶体，和钻石组成元素相同的还有石墨，同为碳元素，因为碳原子的排列方式不同，造成了钻石坚不可摧，而石墨却柔软易碎的特点。

超新星爆发的时候，铁核捕获到逸散的中子形成更重元素，而恒星外层较轻的物质也在超新星爆发的过程中逸散到空间内，由此就形成了质量在铁之上的重元素与氢、氦等元素相互交杂分布的星云，经过不知道多长时间，重新凝聚形成恒星、行星，由此产生的恒星也含有氢、氦之外的其他元素。就像太阳一样，除了氢、氦，氦含有碳、硅、氧、锂、铁等元素，被认为是上一代恒星死亡后制造出的。

黄金、岩石（硅酸盐，含硅、氧等元素）的元素种类都是比较重的，在它们分布的范围中基本上一定有氢。科学家在宇宙中发现的含金量最高的星球表面由黄金构成，黄金的含量比地球多得多，但是在地表之下，依然有其它元素。岩石行星也是差不多的，也会含有比较轻的元素。同时星球表面物质还会和恒星风暴中的高能粒子作用，形成其他物质。

宇宙中比太阳小的恒星占大多数，而太阳的质量是不会发生超新星爆发的，因此超行星爆发事件也不算多，造成金元素的分布范围更小一些。太阳系内有不少的小行星含金量很高，可能作为未来地球资源的补充。据说我国、美国等国家，都有研究旨在捕捉小行星，拖向地球采集资源。不过被盯上的小行星体积都比较小，直径都在10左右，太大的人类目前没什么好办法。

根据美国《sciencealert》报刊指出，多年来，一直都有一种假说，认为在海王星和天王星的上面，极有可能会下着钻石雨，最近的一项科学研究实验，最终的数据结果表明，这极有可能是真的，这意味着，海王星和天王星，其实就是太阳系中最大的钻石矿。

太阳系中的“冰巨人”

在太阳系的边缘地带，存在着两颗“冰巨人”，分别是天王星和海王星，它们按照距离太阳的远近排名，分别位于八大行星中的第七位和第八位。我们都知道，在太阳系的内部，水星、金星、地球和火星都是岩石类行星，不过从木星开始，行星的类型就发生了改变。

土星和木星处于太阳系的中后位置，它们是气态巨行星，主要的成分分别是氢气、氦气等，而天王星和海王星，虽然也是气态行星，不过因为它们的构成却和木星、土星完全不同，气态行星一般都是由轻元素构成的，不过天王星和海王星却是重元素，比方说它的内部含有非常丰富的甲烷和重氢。

同时，因为它们距离太阳太远的关系，它们的可能都已经冻结成固态了，科学家推测，天王星和海王星的地幔，极有可能是由甲烷和氨的冰组成，不排除拥有水的可能。因此，虽然它们也是气态行星，不过科学家们却更愿意称它们为“冰巨星”。

我们都知道，天王星和海王星看起来，都呈现蓝色，这与它们上面都拥有着大量的甲烷有关，虽然它们外表冰冷，不过此前却有科学家认为，它们的内部或许都有着上千度的高温，你也可以理解成它们其实都是“外冷内热”。

通过观测，科学家发现天王星、海王星之上，大约都含有10%左右的碳元素，通过计算机建模，发现在内部高温和外部高强的压力下，它们的上面可能都存在着液态的钻石海洋，甚至可能就连下的雨水，也都是钻石。

不过，因为天王星和海王星都距离我们太远了，导致想要探寻钻石海洋和钻石雨的真相，非常的困难，因为即使是光速，想要从地球抵达天王星和海王星，都需要数小时的时间，人类对于它们最近的一次研究，还是1989年旅行者2号飞跃它们的时候，对它们进行了近距离的观测，并且为人类传回了 有关它们的宝贵数据。

可以说，如今我们对于天王星和海王星的认知，很大程度上其实都来自于上世纪，那么，我们究竟要如何去证明它们上面真的有钻石存在呢？最近，终于有科学家找到了办法解开谜团，而且答案竟然非常的简单粗暴。

X射线激光器给出答案

来自美国的科学家们，利用直线加速器相干光源的X射线激光器，在实验室环境中，对天王星和海王星进行了模拟实验，发现它们上面的碳元素，是可以转化为钻石的，而且还模拟出了一场钻石雨落下的画面，让这个困扰大家多年的谜团，终于有了眉目。

当然，虽然看起来好像很简单，不过想要模拟出这个过程并不容易，至少它是一件难度极高的事情，幸好有直线加速器相干光源的X射线激光器，提供了有力的支持。什么是X射线激光器呢？

简单来说，它是一种前景非常广阔的新型激光器，它要比此前科学家们使用的软X射线激光器的波长都要短很多，不过它的亮度却是最高的，同时，它以短脉冲的方式来运行，可以

短时间将一片金属箔加热至200万摄氏度，使它成为地球上温度最高的物质，并且完美的模拟出行星、恒星内部的状态来。

不得不说，直线加速器相干光源的X射线激光器帮了科学家们的大忙，它完美的模拟出了海王星内部7000多摄氏度的高温，在压强提高到150万巴之后，海王星表面以下一万公里出的环境，就完美的被模拟了出来。

上文中我们提到过，海王星和天王星是存在大量甲烷的，这也是为何它们看起来呈蓝色的原因之一，在实验中，科学家们发现，高压高温的情况下，甲烷已经无法在内部稳定存在了，它开始转化为碳原子和氢原子，并且在科学家们的面前进行了化学反应，钻石也由此形成，整个过程没有任何一个碳原子被浪费掉。

提到钻石，很多朋友都会想到它高昂的价格，此外，还有它特殊的含义。在2010年的时候，NASA的天文学家在距离地球50光年之外的地方，发现了一颗钻石星球，它的主要组成部分是碳和氧，高温高压让它的核心就是一颗巨大的钻石。它的发现也为科学家们带来了新的思考，那就是太阳系中是否也是如此？

太阳系中也有“钻石星球”？

早在多年之前，科学家就认为，气态行星的内部既有可能是高温高压的环境，如果证明它的上面存在着甲烷，那么在高温高压的作用下，是可以分解成为碳，之后形成钻石的。当然，温度和压强不同，钻石的形态也不同。

比方说在2018年的时候，曾经有科学家认为，天王星的上面，或许有钻石海洋，和它一样都是“冰巨星”的海王星上面，或许也是如此。我们都知道，太阳系一共有八大行星，其中天王星和海王星都是距离太阳最远的行星，它们因为太远了，处于黑暗和寒冷之中，导致表面非常的寒冷，虽然是气态行星，不过却和木星、土星有着本质上的区别。

它们的区别主要集中在：木星土星这一类的气态行星，它们的主要组成都是轻元素，简单来说，就是氢气、氦气，不过天王星和海王星的上面，则是重元素，比方说重氢、甲烷等等，这些导致它们的压力是地球的1000万倍以上，而内核的温度更是达到了7000摄氏度。高温高热和高压，让它们的上面可能存在着钻石海洋，磁场也因此而扭曲。

在上世纪80年代，旅行者2号在飞过天王星和海王星的时候，为人类传回了相关的数据，帮助我们更好地认识到了这两颗处于边缘位置的星球，通过数据分析，科学家们发现天王星和海王星的磁场，和它的地理极点之间，有着大约60度的偏离，同时，也发现它们上面的碳含量高达10%，唯一可以解释的是，钻石海导致了它们的磁场发生了偏转。

不过因为它们距离我们实在是太远了，即使是用光速前往天王星和海王星，仍然需要几个小时的时间，所以有关“钻石海”的猜想，也都停留在假设阶段，一直到日前科学家们在实验室的环境中，通过最新的激光设备，完美的模拟出了它们上面的环境。

模拟实验带来新发现！

早在几十年之前，科学家们就曾通过计算实验，发现在某些特定的条件下，甲烷是可以分解成钻石的，上文中我们也提到过，天王星和海王星上面有着很多的甲烷，于是，日前来自德国的物理学家便通过X射线激光器，来进行了模拟实验。

什么是X射线激光器呢？它是目前已研制出的波长最短的激光器，在实验条件下，它可以在短时间将一片金属箔加热至200万摄氏度，并且可以模拟出恒星、行星内部的温度和压力。

在实验中，科学家们完美的复制了天王星和海王星内部的形态，它为科学家们还原了海王星表面以下一万公里处的环境，伴随着温度和压力的提升，碳元素在科学家们的面前，完美的转换成为了钻石，并且以微粒形式，在海王星的内部下了一场钻石雨，同时，它释放出了巨大的能量，并且通过摩擦，产生了巨大的热量。

这个实验对于科学家们来说意义重大，因为它不仅解答了科学家们多年来的疑惑，同时也带来了新的思考，因为在系外行星的观测中，科学家们发现大多都是类似于天王星、海王星的这类“冰巨星”结构，要比类木行星的数量多出10%，这也代表着，在宇宙之中，或许钻石雨是非常普遍的现象。

木星和土星也下钻石雨？

从这个结论出发，科学家们认为，木星和土星上，也同样有钻石雨在下着。因为它们上面同样具有甲烷，虽然没有天王星和海王星的含量多，不过内部同样也是高温高压的环境，而且通过对大气的研究，科学家发现木星和土星之上，同样充满着亮晶晶的钻石。

NASA的研究员表示，每年大约都要上千吨的“钻石”降落在土星和木星之上，这意味着，虽然地球上下的雨都是水，不过在太阳系中，钻石资源可是非常丰富的，甚至可能未来对于人类来说，是取之不尽用之不竭的。

当然，想要实现这个想法并不容易，因为在其它星球上开采资源，并且运回地球，至少要等到人类进入恒星文明才可以，不过到那个时候，钻石或许对于人类来说，就没有那么大的吸引力了，因为我们已经可以从太阳汲取能源满足我们的所有需求了。

那么，为何科学家们要去研究钻石雨呢？因为这会为我们揭开有关系外行星的秘密，同时，也帮助我们更好地了解恒星系统的构成，以及行星的内部究竟是什么样子的。NASA也准备未来对天王星和海王星进行探究，希望可以揭开“蓝色星球”内部的奥秘，不过，因为一些因素，这个想法还在筹备之中。

原因很简单，因为上文中我们提到过，天王星和海王星距离我们太远了，以人类目前的速度，一来一回至少需要几十年的时间，而人类的寿命是有限的，我们并没有足够的时间去等待探测器为我们传回数据和进行研究。同时，探测器的成本都是很大的，一旦发射失败，那么可能很多年的努力就都白费了。

不过，从人类发展的角度来看，去探索天王星和海王星的冰冻世界，是人类势在必行的发展趋势，因为宇宙中大量系外行星的秘密，可能都隐藏在它的上面。