美國科學家在8日出版的《自然·天文學》雜志上刊發論文指出，在巨行星內部壓縮碳化合物形成鉆石可能比此前認為的更容易，這意味著大量系外行星可能會下“鉆石雨”。
過去，科學家在實驗室開展了兩類實驗來研究天王星和海王星等冰巨星形成鉆石需要哪些條件。一類是動態壓縮實驗，其中碳化合物會受到突然沖擊；第二類是靜態壓縮實驗，碳化合物被置于室內并被逐漸壓縮。動態壓縮實驗顯示，鉆石的形成需要極高的溫度和壓力。
在最新研究中，美國斯坦福國家加速器實驗室團隊使用靜態壓縮結合動態加熱方法開展了一組新實驗。他們將聚苯乙烯擠壓在兩顆鉆石之間，然后用X射線脈沖照射，來壓縮聚苯乙烯。他們觀察到，在約2200℃的溫度和19千兆帕斯卡的壓力下，聚苯乙烯開始形成鉆石。這一溫度和壓力與天王星和海王星內部淺層的情況相似。
研究人員指出，上述壓力遠低于動態壓縮實驗揭示的形成金剛石所需的壓力。這可能意味著“鉆石雨”可能出現在比之前想象的更小的行星上。他們的計算顯示，在5600顆左右已確認的系外行星中，有1900多顆可能會下“鉆石雨”。
最新研究結果意味著，在太陽系內，鉆石可能在比想象的更淺深度形成。這可能會改變人們對巨行星內部動力學的理解。因為這種冰質巨行星內部下的“鉆石雨”會穿過一層冰落向其中心，并影響那里的磁場。而這些磁場極其復雜，人們對此知之甚少。
