海王星下雨机制被重现后真的是“钻石雨”吗?

海王星下雨机制被重现后真的是“钻石雨”吗?,第1张

在地球上我们都对于雨雪天气习以为常,就是最自然的地球气象。当然下雨也是地球相对于其它行星比较独特的地方,因为地球上有稳定的液态水存在,才可能有水得循环过程,而其它行星是没有这样条件的。

相对于土卫六更为夸张的是金星,金星是八大行星之一,在八大行星中是平均温度最高的,最高可以达到500摄氏度。并且金星上有着非常浓厚的大气层,金星表面的大气压可以达到地球上的90倍,这意味着相当于地球上900米深海洋处的压力。其大气层中97%以上都是温室气体二氧化碳,除此之外大气层中还有一层浓硫酸组成的云层。

接下来还有最为夸张的,在一些气态巨行星内部同样也会下雨,只不过下的都是钻石雨。小伙伴们是不是非常的心动,想要组团去发财致富一波。但事实可能让大家失望了,凡事能下钻石的星球,自然条件都是人类无法抵抗的。

太阳系内的四颗气态巨行星全部都可以下钻石雨,而根据其产生的机制,科学家认为土星上的钻石雨应该是规模最大的,每年都可以降落1000吨以上的钻石。土星大气层中含有很多甲烷,并且有着集中密集的雷暴天气,几乎每秒钟都能发生10次以上。在雷暴的作用下会让甲烷分子中氢脱离,最后碳会逐渐下落,并且随着压力的升高碳聚集成石墨,而随着压力的继续升高就可以实现了石墨到钻石的转换。

但是科学家认为土星和木星上的钻石雨可能最终会变成液态的,更加适合的地方还应该在天王星海王星,这两颗冰巨星同样是气态行星,有诞生钻石雨的机制。一直以来,科学家都是推测钻石雨产生的原理,这一次美国科学家在实验室重现了这一个过程。

在实验室中科学家准备了X射线激光起到雷电作用,之后用碳氢化合物(聚苯乙烯)替代甲烷,接下来就是模拟海王星内部的情况,通过X射线激光把聚苯乙烯加热到4700摄氏度,同时在外界进行施压(150万bar)。这个压力已经是非常大了,科学家还举了一个例子,150万bar相当于把250头非洲象的重量全部都施加在指甲盖大小的面积上。

太阳系中最怪的雨,可能要算天王星和海王星这样的“冰巨星”下的雨了。那里下的雨超乎我们的想象力。那里下的是钻石雨。

最近,美国斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室的科研人员,在实验中再现了冰巨星上的钻石雨。一劳永逸地宣告,这种奇特的雨在天王星和海王星的环境中可能确实存在。

美国国家加速器实验室的科研人员在实验中利用X射线脉冲,获得了原子级别精度的监视能力。利用这一能力,科研人员可以发现冲击波穿越“塑料”时产生的微型钻石颗粒,这种情形可能会在更大尺度的行星大气中发生。

这里说的“塑料”,指的是一种名为聚苯乙烯的化合物。它含有氢和碳元素。而氢和碳在天王星和海王星上含量丰富。在这些行星大气中,甲烷能够形成碳氢链,而这种分子结构在合适的温度和压力下,能够形成钻石。

满足这些条件的地方,位于这些行星云顶下方至少大约8000公里处。钻石在那里成形并沉入大气更深处,形成“钻石雨”。

科研人员利用光学激光在天王星和海王星温度压力环境下,对聚苯乙烯样本进行多次冲击,随后用X射线脉冲在这些塑料内部监测到了由碳原子组合成的钻石微粒,也就是所谓的“纳米钻石”。这些钻石是在冲击波重叠处,在高压下产生的。

海王星和天王星这样的行星内部真的会下“钻石雨”的。根据 BGR的报告,科学家相信“钻石雨”会持续不断地从海王星和天王星降落。而它们被称为“冰巨星”,主要是由水,甲烷和氨构成,因此被称为“冰巨星”。

“钻石雨”的基本概念来源于星球的总体组成。科学家相信天王星、海王星等星球都有岩心。这些内核周围环绕着一些过去是固态的元素。如今他们已转变成一种压缩的液态与量子力学。他们相信,随着地球的靠近,这一层将会逐渐稀疏。遗憾的是,现在的科学家只能通过望远镜和数学模型来观察这些星球。不过,科学家已将这一资料用于制作一幅尽可能清楚的图像。他们已经找到了一种可能,那就是在诸如海王星和天王星这样的星球上会有持续的“钻石雨”。

而“钻石雨”这个概念最早出现于1977年的“旅行者2号”。因为科学家们已经了解了这两个星球的组成,而且他们通过数学模型,他们可以把剩下的漏洞补上。基本上,科学家认为海王星和天王星的最内侧部分的温度高达7000开尔文(或约12410华氏)。他们也相信这些星球的气压比地球的大气层高出六百万倍。

但是,随着它们从星球的内侧运动,科学家们相信它们的温度会降低,而且压力也会降低,这就造成了约2000开尔文(华氏3140℃)的高温,而地球大气压仅为200000倍。因为地球上的低温,大气中的分子会形成一条长长的链条,然后被挤压成“钻石”。“钻石”坠落到了地幔的底层,并开始蒸发。当蒸发后,这些分子会重新从地幔中升起,然后形成新的结晶不断下降。

海王星跟天王星的行星内部会下钻石雨,这些钻石在形成之后,会高速向核心沉降,并且到达内核非常接近的地区,因为内部的温度更高,在超过一定压力之下,钻石就会被蒸发成气态重新向上漂浮,形成一个循环往复的变化过程。钻石雨就是这个循环的过程,如果我们能够看到的话,会看到在海王星和天王星的上面能够飘落下来钻石雨。

1海王星跟天王星的内部真的会下钻石雨,这种钻石的形成过程,大概与地球内部钻石的形成过程很相似

天王星跟海王星有一层比较稀薄的大气层,在这一层下面存在水,甲烷以及氨气等其他物质构成的混合体,并且天王星与海王星的表面温度很低,所以以固态的形式存在,称之为水冰。但是天王星与海王星的内核温度跟压力相对来说比较高,这些表面的水冰在进入内部之后会越来越粘稠。

科学家推测,在内核区域周围环绕着被压缩成量子状态的元素,从而形成一个超高压圈层。在水冰重力沉降的过程中,会有碳氢键的分解,碳原子释放出来会与其他碳原子结合,形成长链分子,最后形成类似钻石的碳结晶。

2钻石雨就是大量的碳结晶往下坠落的过程,并且循环往复

冰巨星内部的环境可以模拟,并且已经有研究团队利用激光对物体表面加热和加压,并且用聚苯乙烯代替海王星与天王星内部的甲烷,进行阶梯式脉冲曲线压缩实验,成功制造出纳米级别的钻石,也能够模拟完成钻石雨。

总而言之,海王星和天王星这样的行星内部真的会下钻石雨,只不过以我们目前的技术手段无法取出这些钻石,并且根本没有办法深入冰巨星的内部,但可以十分肯定的是,这些钻石雨每时每刻都会在冰巨星内部上演。

卫星最多的行星-土星

最大的卫星-木卫三

火山活动最频繁的天体-木卫一

最大的火山-奥林匹斯山

最大的峡谷-水手峡谷

最昂贵的雨-钻石雨

卡西尼号太空船沿着土星轨道飞行时,发现了土星的大气层中由于闪电击中了大气中的甲烷,从而形成了碳黑,碳黑在下降的过程中,受到了土星的大气压和高温影响变成了一种亮晶晶的物质-钻石,从而形成闪亮的钻石雨。想想你要是现在可以登陆土星,并存活下来,你就是全球首富了。

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