宇宙中蕴含大量钻石的“钻石星球”是怎么形成的?

宇宙中蕴含大量钻石的“钻石星球”是怎么形成的?,第1张

钻石地球上可谓是家喻户晓,尤其是经过加工的钻石,其晶莹的外观深受广大女性的喜爱,更是被看作爱情天长地久的象征!

不仅如此,钻石拥有非常高的硬度,是地球上自然形成的最坚硬的物质,在很多工业领域都有着不菲的应用。

钻石的价格非常昂贵,一枚小小的钻戒就要几千元人民币,如果是质量大一点的钻戒,动辄就是几万甚至几十万的价格,所以钻石也像黄金一样能够保值!

茫茫宇宙,有着很多神奇的天体,大家能够想象出由钻石组成的“钻石星球”会是什么样子的呢?

早在2010年,科学家发现了一颗神奇的星球,这颗星球跟地球一样属于行星,距离地球大约50亿光年,直径约为4000公里,比地球要小。让人惊讶的是组成这颗星球的内部核心竟然是高密度的结晶碳,而结晶碳正是形成钻石的关键!

那么,这颗星球上会存在钻石吗?

根据科学家的研究,这个星球是一颗白矮星,而且是水晶态的白矮星,单从其外观上来看就非常漂亮!这颗白矮星表面温度大约为2700摄氏度,完全有能力生成钻石!

科学家们认为,这颗白矮星上很有可能存在大量的钻石,比地球钻石储量要多得多,但问题是人类无法开采这些钻石。要知道50亿光年的距离是人类现阶段科技无法跨越的巨大鸿沟!

不仅如此,其表面高达2700摄氏度的高温也让开采变得不可能,在如此高温的情况下,开采机械很容易便会被融化!

事实上,宇宙中很多星球都存在大量钻石,甚至就连我们太阳系的一些行星,其钻石储量也远远超过地球,比如我们所熟知的木星和土星!

我们知道,木星和土星都属于气态行星,在其星体的组成成分里面还有大量甲烷,可以占到15%左右,而甲烷是由氢和碳组成的,甲烷中的碳会在高压下分解并形成钻石!

而根据科学家们的观测结果,这两个星球经常会有闪电产生,而且闪电的威力要比地球大很多。大闪电劈在木星和土星的大气层上时,便会将其中的甲烷进行分解,形成像碳一样的灰尘。

这些灰尘在落下时便会变成石墨,当石墨下落到星体深处时,由于受到强大的引力,便会在巨大的压力下变成钻石,这就是传说中的木星“钻石雨”!根据测算,土星和木星上每年都会降下大约1000吨钻石!

遗憾的是,我们现阶段并不具备开采木星和土星上钻石的条件,所以这两个星球上的钻石对人类而言是无意义的。而且,钻石之所以名贵,跟其稀有程度是分不开的,毕竟钻石的工业用途并不多。如果有一天人类能够开采木星和土星上的钻石,到了那个时候,想必钻石也不会有现在这样的价值了!

目前已探明天然钻石储量大约有25亿克拉。

钻石是指经过琢磨的金刚石,在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳 (C)元素构成,具有立方结构的天然白色晶体。钻石具有宗教色彩的崇拜和畏惧,同时又把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。现在已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长,也有人把它看成是爱情和忠贞的象征。

如果你发现1000万亿吨钻石,你会怎样?钻石是一种非常珍贵而又稀有的宝石,它是由天然的金刚石经过多道工序打磨而成的。钻石之所以珍贵,是因为它的资源非常稀少。产出国家主要在澳大利亚、纳米比亚、巴西、俄罗斯、南非这些国家,从产量上来讲,它们就占了全世界钻石总产量的90%。

钻石的成分主要是碳元素,形成特别不容易,如同煤矿一般,都是需要经过数十亿年的演化,才能够形成这些立方结构的天然晶体。科学家们通过对世界各地不同矿山的钻石及其原材料的研究后发现,钻石的形成需要在压力为45-60Gpa,温度1100-1500 的条件下,才能形成。目前,世界各地大部分的钻石主要形成于17-33亿年前。但在南非的矿山中发现的钻石,年代则更久过些,一般都有40-50亿年左右。

因此,科学家认为,钻石可能在地球诞生初期就已经开始在地球内部结晶了,可以说它就是世界上最古老的宝石。怪不得在古时期,很多地方的古文明都相信钻石含有一种特殊的能量,用它来举办一些祭祀活动,或用来佩戴,装饰贵宫或皇室的一些贵重物品,以彰显身份的高贵。

随着人类的不断开采,钻石的有限资源也在不断地减少,人类以为世界上再也没有能发现大量天然钻石的地方了。然而一次偶然的机会,麻省理工大学的科学家在研究地质结构时,无意中发现声波的反应很奇特,经过仔细的侦察和计量之后发现,地球深处的“克拉通根”存在大量的钻石原材料,如果全部开采出来将能产出10000000亿吨钻石!

如此大量的钻石被发现,按理说,专家们应该很开心才对。但在高兴的同时,为什么专家们也表示很无奈呢?这主要跟这些钻石的所在区域有关。克拉通根并不在地表,它位于地下660多千米的岩石层,在这个深度的地方能形成钻石,可见它的年代有多悠久。所以里面都是由古老又坚硬无比的岩石和金刚石组成。

要想把这些钻石开采出来,需要特别先进的钻机。但目前世界上还没有任何一款钻机能深入到这样的深度来进行开采工作。如此看来,如果人类没能发明出足够先进的钻机,就只能眼睁睁地看着这么多的钻石埋在地下,束手无策了吗?

对此,麻省理工学院的科学家乌尔里奇·福尔表示,要得到这些钻石也不是没可能。火山喷发的时候,部分钻石就会以岩浆的形式被喷出地表,从而形成金伯利岩的“管道”,目前世界上如西伯利亚、澳大利亚以及南非等地区的发现的很多钻石,都是来自于“克拉通根”的末端的管道。

此外,专家还表示,地球内部的地下钻石可能比我们想象的还要多得多,只是目前人类还无法发现它的存在而已。但遗憾的是地球内部的钻石,自然流露出地面的情况很少,大部分的钻石会随着板块的运动而越陷越深,只有少量钻石才会由地慢层的物质随之上升,或被火山岩浆喷出地表。由于钻石层比较深,有些深度虽然能开采,但需要投入较高的人力物来开采,所以一般情况下,专业的开采公司只会选择储量大,质量优的钻石地区来开采。

而对于深入克拉通根,不仅仅是因为目前的开采技术还达不到,就算达到了,也需要很大的成本来开采。所以世界上的天然钻石还是处于求大于供的状态,为了满足人们的需要,科学家模拟了钻石的形成,造出了人造钻石。

地下“宝藏”不止有钻石,还有大量的黄金。

黄金与钻石一样,形成也需要上亿年之久,也属于不可再生资源。据科学家研究黄金的形成可能跟超新星爆炸,中子星合并有关。不只是黄金,地球上许多元素都与恒星的核聚变反应有关,它就是最原始的“元素炼丹炉”。

前苏联曾挖过世界上最深的矿井,12262米。当时他们挖到10000米之后也发现了大量的金矿层,但由于开采难度实在太大,所以不得不放弃了。但据科学家的统计,地球内部至少还有600000亿吨金矿还未被开采。

虽然金子,钻石这些东西对于人类来说,非常地珍贵。但对于地球来讲,这些都是它“身体”的一部分,缺一不可。是这些元素的存在才维持了地球的正常运转。所以从某方面来讲,金子和钻石深埋于地下难以开发,未尝不是件好事。不然人类会不断的开采,这些有限的资源很快就会被开采完。

钻戒已经成为年轻人结婚的最基本门槛,如果有个女孩子对你说:我可以不要钻戒,愿意跟你结婚,那一定是顾家和贤惠的姑娘,赶紧娶了吧。因为很多女人结婚后,发现钻戒太碍事了,就居家过日子和投资角度,钻石确实表现一般。

那么钻石到底是怎么与爱情捆绑在一起的呢?

钻石是自然条件下形成的,钻石实际上是由碳元素在特定情况下形成的单质晶体,说句难听的钻石从本质上与煤炭是一样的,然而二者命运却是不一样的。

钻石刚开始也没有这么高的待遇,只是一个好看的石头,甚至不要钱就可以得到。

不过由于钻石通透的材质,人们开始对它赋予更多的意义,起初由于人们认知问题,人们一度认为钻石是由天水形成,梵文中钻石一词为雷电之意,藉此表达钻石由闪电而生的信仰。

在文艺复兴前,人类的火和其他工具无法伤害到钻石,因此就有钻石是金刚不坏的说法,钻石便有了佩戴者也有百毒不侵的观点,在当时疾病横行的年代,使得钻石极为畅销,但是离真正的爆款还是差异很大。

直到1948年,戴比尔斯采用“钻石恒久远(A Diamond is Forever)”的口号推广订婚钻戒与结婚周年戒,作为爱情象征并表达持续之承诺。

戴比尔斯将钻石与结婚捆绑在一起确实很奏效,在4年时间里,戴比尔斯的销售额,足足上涨了55%。

不要小看这个数据,这可是二战结束后没多少年,人们的购买力非常有限。

通过戴比尔斯一系列宣传,钻戒成了结婚前的必备礼物,同时钻石的价格也是水涨船高。举个简单的例子,现在一个米粒大的钻石都要几万块钱,足够你吃一年的海底捞了。

钻石这么贵是不是因为地球上钻石太少了物以稀为贵呢?

这里明确告诉你地球上还真的不缺钻石,地球上钻石数量达到了数万亿颗,看到这个数量是不是感到惊讶,钻石储量足够地球人均几百万颗了,接下来告诉你这些钻石到底在哪。

我们都知道南非以盛产钻石为名,很多人先入为主的认为南非是世界钻石产量最大的国家,其实不然,真正的钻石大国非俄罗斯莫属。

关于俄罗斯钻石的发现,还有一段有意思的 历史 。

二战结束后,苏联被美国孤立,当时苏联自己不能生产钻石,也没有合成人工钻石的技术,科研和军事对于钻石又有需求,战斗民族当然也不是这么容易击败。当时苏联人想,非洲那个不毛之地都有这么多钻石,想想这么大的苏联就不信没有钻石,于是派科学家进行四处勘探,果然功夫不负有心人,让他们在西伯利亚真的发现了400多个金伯利岩筒。

如果你喜欢看卫星地图,将焦点对准俄罗斯米尔内地图,你会发现有一个巨大的石坑,不要小看这个石坑,价值达到了130亿英镑,这是世界上最贵的矿坑,因为里面全是钻石。

米尔内钻石坑深度达到了540米,直径有1600米,自上而下看整个矿场就是一个巨大螺旋矿坑。

矿场是从1957年开工,在辉煌的时期每年可生产200万克拉钻石。不过对米尔内钻石矿过度开展,现在已经没有太多价值可用了,在2004年米尔内钻石矿关闭。

钻石矿关闭可不像简单的关门那样容易,因为这个巨大无比矿坑,带来了很多问题。

由于矿洞又大又深,地球内部磁场与地表上空的空气因此形成强大气流,对于外来物体有种天然吸力,当地媒体曾报道,有直升飞机经过矿洞时被气流吸进去,甚至当地直接颁布条例,禁止任何飞行器经过矿场上空。

既然矿场也关闭了,这个大的矿洞也有这么大危险,把这个洞填了不就可以了,实际上当地做过预算最后还是放弃了,因为填埋成本太高了。

作为世界最大钻石矿在辉煌时期也仅有200万克拉钻石,即便全球加起来确实也没有多少,怎么会有地球上数万亿颗钻石的说法呢?

其实地球真正储藏万亿颗钻石的位置,但是想要得到这些钻石可没那么容易。

想得到这些钻石,要先了解钻石是如何形成的?

前文已经介绍了钻石是由碳元素组成,之所以碳元素能形成钻石,而不是煤,是因为钻石是在某特定状态下形成的,这个特定状态就是需要1100-1500摄氏度的高温,还需要压强在45到6Gpa之间。

这样苛刻条件在地表是根本无法实现的,在地球内部非常容易达到这个条件,就温度而言地球地幔层温度在1000 到3700 之间,由于地幔层有地壳覆盖,能够保持足够的压力,这也就意味着地幔层具备形成钻石的条件。

当然,这只是成为钻石最基本的条件,真实地幔会有钻石吗?

麻省理工学院按照这个思路联合多个大学,开展了相关的研究,科学家利用地震数据绘制了地球内部可视图像,并根据超声波对地球结构进行材料分析, 科学家通过这种声波的方法可以估算地球所有岩石圈的成分。

当科学家Faul在使用地震数据绘制地球时,果然出现了一个让人无法解释的异常现象:声波在通过古老岩石的克拉通根速度明显加速。

这也说明了克拉通根的这些古老岩石并不是普通岩石,科学家对于这一现象百思不得其解,而且困扰了几十年。

科学家Faul分门别类的对研究进行超声波尖刺,终于发现含有1%至2%钻石的岩石速度与 克拉通根一样。

于是顺理成章的解决了另一个问题,地球表面钻石是怎么来的,研究发现几千万年前钻石通过火山喷发将地幔钻石带到了地球表面。

最后科学家吃惊发现全球所有古老岩石的克拉通根中含有1000万亿吨钻石。

看到这里,很多人就想想办法把它搞出来不久赚翻了,其实理想很丰满,现实却很骨感,现实情况是这样的。

这些钻石藏在地表下150公里处,这个深度远超过了人们的挖掘能力,即便有能力开采,这个成本远超目前天然钻石成本。

假设开采成本大幅度降低,降到跟现在地面钻石同样开采成本,如此大规模的钻石价格肯定会很低,说是白菜价一点都不过分,试想有人愿意做这样低利润的事情吗?

此外,钻石形成条件科学家已经研究清楚,人工钻石已经广泛应用于工业级,装饰类人造钻石,目前无论材质、形状、品质都非常好,而且价格也很便宜,很多人也开始接受这种产品。

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