據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，據(jù)悉，科研人員模擬氣體冰巨星天王星和海王星的地理?xiàng)l件，進(jìn)行了高壓實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，天王星和海王星內(nèi)部可能存在“金剛石海洋”，磁場(chǎng)偏離有根可循。
　　
　　已有理論根基
　　
　　眾所周知，金剛石是最堅(jiān)硬的自然材料。近幾年來(lái)，不管是實(shí)驗(yàn)結(jié)果還是理論資料，都證實(shí)了純碳存在于這些巨星的內(nèi)部。而了解碳在高壓和高溫下的狀態(tài)對(duì)于預(yù)測(cè)碳的演變以及深度認(rèn)知碳的結(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的。現(xiàn)有的理論知識(shí)推測(cè)，天王星和海王星都有著被冰地幔裹著的結(jié)實(shí)內(nèi)核。這里的冰地幔由水、氨和甲烷冰塊構(gòu)成。
　　
　　最新實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　
　　據(jù)悉，這個(gè)新實(shí)驗(yàn)由勞倫斯利弗莫爾光電科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Lawrence Livermore National Laboratory)的喬恩·艾格特（Jon Eggert）領(lǐng)導(dǎo)?？茖W(xué)家們?cè)诹_契斯特大學(xué)（University of Rochester）實(shí)驗(yàn)室里，使用強(qiáng)力歐米加激光作用于直徑僅2毫米、厚度為0.5毫米的金剛石，以使其絕對(duì)溫度和壓強(qiáng)分別達(dá)到110000開(kāi)氏度和40000億帕斯卡。這個(gè)壓強(qiáng)相當(dāng)于40兆巴，是人們站在海平面時(shí)感受到的壓力的4000萬(wàn)倍。
　　
　　當(dāng)科學(xué)家們觀察到壓強(qiáng)在衰減的時(shí)候，他們發(fā)現(xiàn)溫度在上升。對(duì)此種現(xiàn)象，艾格特表示：“這就意味著一種很強(qiáng)的能量正在滲入金剛石，也就是我們說(shuō)的金剛石正在溶化。然而真正令我們激動(dòng)的是我們可以在600萬(wàn)到1100萬(wàn)帕的強(qiáng)壓范圍內(nèi)測(cè)量出金剛石溶化物的溫度和壓強(qiáng)。”在這個(gè)壓力范圍內(nèi)，金剛石展現(xiàn)出來(lái)的狀態(tài)某種意義上更像水，因?yàn)楣倘荏w比液體來(lái)得稀。不僅如此，科學(xué)家還在液體碳的表面發(fā)現(xiàn)了漂浮著的小塊金剛石，就像冰漂浮在水面上。
　　
　　這個(gè)研究結(jié)果第一次提供了金剛石熔點(diǎn)的準(zhǔn)確測(cè)量值。不僅如此，這個(gè)發(fā)現(xiàn)還能幫助解釋天王星和海王星磁場(chǎng)的偏離方向問(wèn)題。
　　
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果演繹
　　
　　當(dāng)然這個(gè)“高壓下金剛石狀態(tài)”的新認(rèn)識(shí)也同樣適用于冰巨星天王星和海王星的內(nèi)部條件狀況下。如此一來(lái)，我們是否可以推測(cè)在我們太陽(yáng)系的外部也存在著大片液體金剛石海洋？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，艾格特回答道：“這只是一個(gè)推測(cè)，我認(rèn)為更有可能的是一個(gè)液體碳核被漂浮的金剛石固體或者‘金剛石冰山’所包裹。這時(shí)候，‘金剛石是否會(huì)分裂成小塊’只是純粹的推測(cè)。”
　　
　　無(wú)論如何，一個(gè)打旋的內(nèi)部金剛石海洋可能正好解釋了長(zhǎng)期以來(lái)的謎題，那就是為什么這兩顆冰巨星的磁極可以偏離它們的地理兩極高達(dá)60度。行星磁場(chǎng)的形成源于行星電力傳導(dǎo)區(qū)存在著復(fù)雜的液體運(yùn)動(dòng)，而金剛石可以傾斜電力傳導(dǎo)區(qū)以吻合這些行星磁場(chǎng)的觀測(cè)方向。
　　
　　然而，在我們?nèi)媪私膺@些太陽(yáng)系外部行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及它們磁場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)源前，許多方面因素仍在不斷介入。艾格特這樣說(shuō)道：“很有可能天王星或者海王星中心附近溫度和壓強(qiáng)是不穩(wěn)定的四散的，所以它們的水、氨、甲烷的混合物分離成深處的氫、碳、氮、氧和氦。這些元素要么混合，要么分離。到目前為止，這還沒(méi)有得到實(shí)驗(yàn)測(cè)試，因?yàn)橹挥械阶罱覀儾拍軌蛟趯?shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造這些高壓和高溫來(lái)做這類實(shí)驗(yàn)，但是將來(lái)我們一定會(huì)做有關(guān)這類混合物的實(shí)驗(yàn)。”