仰望鉆石

圓　兒

有人說，鉆石是天神滴落的眼淚；有人說，鉆石在風云雷電中誕生。仰望星空的時候，你是否覺得璀璨的群星仿佛碎鉆一樣撒在天空中?代表著永恒的愛情，至堅至硬，璀璨生輝的鉆石和那神秘莫測、浩瀚無邊的宇宙有什么關系嗎?宇宙中，可真的有鉆石的身影?

如果有人說天上會下鉆石雨，你肯定會覺得那是天方夜譚。不過據科學家推測，海王星和天王星的大氣層里，就會下“鉆石雨”。

海王星是太陽的第八顆行星，個頭是地球的四倍。而質量大概是地球的17倍。科學家們發現，海王星的外大氣層里含有氫和氦，而這底下，則存在著大量的甲烷，大概占大氣層的百分之十到十五。從地球上看。海王星泛著美麗的淡藍色光，正是由于甲烷吸收了太陽的紅光而造成的。

海王星的大氣層和我們地球大氣層完全不同，它的底部十分的緊密和炎熱。據推測，它的深層大氣溫度可達2000攝氏度以上，而壓強可達地球大氣壓強的三到五倍!在這樣的條件下，甲烷結構會被分解，里面的碳元素很可能結晶成細小的鉆石顆粒。據推測，海王星上這樣的過程正在進行，而這些鉆石形成后受重力作用，就會向海王星的核心部分落去，如落毛毛細雨一般。

除了鉆石雨，還有鉆石塵。1981年，一些研究隕石的科學家刨開了一顆墜落在南極洲的鐵隕石。在這顆隕石里，他們驚訝地發現了細小鉆石的存在。因為這些鉆石只有一到十納米大小，肉眼根本看不到，所以它們被稱之為“鉆石塵埃”或者“納米鉆石”。科學家猜測，這些鉆石產生于小行星帶外的一次災難性撞擊。后來1987年發現的另外一顆隕石上也發現了類似的鉆石塵埃。而這次不同的是，在這些微小的晶體中還發現了地球上不存在的一種同位素混合的惰性氣體。這表明，它的源頭很可能來自太陽系之外!

在這些外太空來客里，有一部分已經被確定形成于太陽系形成之前，它們被稱為前太陽鉆石。前太陽鉆石的形成至今沒有定論。它可能有多種來源，研究者也做了大量的模型來試圖模擬前太陽鉆石的形成。比如有人認為它們源于超新星爆發，有人認為是從富碳巨星而來，有人則認為它們來自宇宙中的氣相沉積。還有人認為它們是雙星系統中的白矮星從富碳伴星吸收了物質之后爆發成超新星的產物。

后來，美國的一些科學家用哈勃太空望遠鏡和來自國際紫外線探索衛星的數據來研究一些藏在太空塵云后面的星星的時候，發現得到的紫外線光譜和隕石中的鉆石塵埃的幾乎完全一致。通過反復的測量，他們得出結論，太空中的塵云里就含有大量的鉆石塵埃。由于鉆石塵埃在形成以后會很難分解破壞，它們在太空里會慢慢積累起來。他們推測整個銀河系有10³⁵噸的鉆石塵埃，比整個太陽系的質量還要重得多!

可惜這些鉆石實在太小了，我們無法看到。想象一下，如果我們生了一雙能看到納米鉆石的眼睛，在我們面前的星空將是多么地壯觀啊!

世界上目前為止所發現的最大的鉆石有多大?也許你會猜是那重達530克拉的非洲之星?其實最大的鉆石很可能不在地球上，而在天上。科學家猜測，一顆被命名為“BPM37093”的白矮星已經慢慢化成了一顆重達100億×1萬億×1萬億克拉的地球大小的“鉆石巨星”!實在是難以想象?!這讓人不得不懷疑，這顆星星難道是上帝準備用來向誰求婚的嗎?

這顆星星屬于白矮星，一般來說，太陽一類的恒星都會在漫長的歷史中最終結束自己發光的生命，膨脹成一顆紅巨星。然后它以核聚變的方式“燃燒”自己的氦，制造出越來越多的碳和氧。當能量繼續耗盡的時候，它會失去氣體外殼，僅留下中間的白色熱核，成為一顆白矮星。

當白矮星的內部冷卻到一定溫度的時候，它的內部將會結晶。一個經典的問題是，當白矮星冷卻后，將不儲存任何一絲熱量，因此，這顆巨鉆理論上來講應該很難被探測到的。然而。2004年天文學家米特卡弗等人在研究后發現，當一顆白矮星還沒有徹底冷卻的時候，在它的表面還能探測到脈動的頻率。雖然此時此刻，在它的內部，已經開始“結晶化”。這時就可以用一種與用地震儀研究地球內核類似的方法來研究白矮星的內部。這種白矮星結晶化的結果被普遍認為形成了碳(有時還有氧)立方晶體結構，就和鉆石的晶體結構一樣!

通過給這顆向矮星號脈，得出的數據表明，“BPM37093”的內部已經凝固成碳／氧結晶晶體。后來人們紛紛把它比喻成一顆天然“巨鉆”。不過值得一提的是，白矮星的內部密度很高，結晶化形成的碳晶體結構的密度比地球上的鉆石高百萬倍，可謂是一種緊密的“新鉆石”。

編輯梁宇清