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標題: 水星地下可能藏有18公里厚的鑽石層 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2024-8-9 08:52 AM 標題: 水星地下可能藏有18公里厚的鑽石層

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　　水星是離太陽最近的行星﹐在太陽系中個頭也最小。然而﹐根據新的研究﹐在這顆深灰色的星球表面下可能藏著一層鑽石﹐厚達18公里(11英里)。我們也無法判斷單個鑽石有多大。比利時列日大學(University of Liège)地質學家說﹕「我們不知道它們的大小﹐但鑽石完全由碳構成﹐所以從成分來看它們應該與我們所知道的地球上的鑽石類似。它們看起來就像純淨的鑽石。」。
　　根據研究人員的說法﹐由於這些鑽石位於大約500公里(310英里)的地下。雖然無法開採﹐但這些鑽石仍然有機會證實自己的存在。「水星表面的一些熔岩是由地幔深處的熔融作用形成的。我們有理由相信﹐這一過程可能會像地球上那樣﹐將一些鑽石帶到地表。」該研究報告於6月刊登在《自然通訊》(Nature Communications)期刊。
　　這些鑽石可能形成於大約45億年前﹐當水星剛從塵埃與氣體雲凝聚成行星之際﹐在高壓﹑高溫的環境中產生。據信﹐這顆新生行星當時擁有一層石墨地殼﹐位於其下深層的是汪洋般的岩漿。研究人員利用一種名為鍛造壓力機的設備﹐在實驗中模擬了那種極端的環境。這種設備通常被用來研究材料在極端壓力條件下的反應同時也用於生產人造鑽石。
　　樣本融化後﹐科學家們在電子顯微鏡下觀察化學和礦物的變化﹐發現石墨變成了鑽石晶體。研究人員說﹐這讓他們對水星表面下隱藏的祕密有了更深入的了解。「我們知道水星表面有大量以石墨形式存在的碳﹐但關於水星內部的研究卻非常少。」北京高壓科學與技術先進研究中心的科學家表示。
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這幅水星合成圖像是在MESSENGER任務期間拍攝的﹐運用了特殊的色彩增強技術﹐以突顯構成該星球表面岩石之間在化學成分﹑礦物結構和物理特性上的差異。
　　水星是離太陽最近﹑個頭最小的行星。但它也是太陽系中人類探索最少的類地行星。根據美國國家航空航天局(NASA)的MESSENGER於2011年3月至2015年4月期間完成的上一次水星探測任務﹐水星富含碳元素﹐其表面之所以呈現灰色是因爲廣泛存在的石墨(碳的同素異形體)。而純碳在特定的壓力和溫度條件下可以形成鑽石。研究人員想知道﹐在這顆行星形成的過程中是否也會出現這種過程。
　　根據MESSENGER的研究﹐水星上也存在硫磺﹐這使研究團隊在進行模擬實驗時﹐對水星形成時內部狀態又有了新的發現。「與不含硫的系統(如地球)相比﹐水星岩漿在較低的溫度下就能完全熔化﹐這有利於鑽石的穩定性﹐因為鑽石喜歡高壓但溫度較低的環境。」研究人員說﹐「這正是我們實驗的主要發現——水星岩漿海的溫度比預期的低﹐而且根據(MESSENGER)對(水星)地質物理測量數據的重新解讀﹐我們得知其深度也比預期的要深。」。
　　研究人員說﹐估計水星鑽石層的厚度在15到18公里(9.3到11.1英里)之間﹐但這個數值可能會發生變化﹐因為隨著水星核心的不斷冷卻﹐鑽石的形成過程仍在繼續。據CNN報導﹐科學家可能很快就會對水星上的鑽石問題了解更多。一項名為「BepiColombo」的任務(由2018年10月發射的兩個航天器組成)預計將在執行一系列飛越任務後﹐於2025年12月進入水星軌道。該任務由歐洲航天局和日本宇宙航空研究開發機構領導﹐將從軌道上研究這顆行星﹐進而揭示其內部和特徵的更多相關信息。

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