據(jù)國外媒體報道，據(jù)悉，科研人員模擬氣體冰巨星天王星和海王星的地理條件，進(jìn)行了高壓實驗。實驗結(jié)果推測，天王星和海王星內(nèi)部可能存在“金剛石海洋”，磁場偏離有根可循。
　　
　　已有理論根基
　　
　　眾所周知，金剛石是最堅硬的自然材料。近幾年來，不管是實驗結(jié)果還是理論資料，都證實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)對于預(yù)測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)有的理論知識推測，天王星和海王星都有著被冰地幔裹著的結(jié)實內(nèi)核。這里的冰地幔由水、氨和甲烷冰塊構(gòu)成。
　　
　　最新實驗結(jié)果
　　
　　據(jù)悉，這個新實驗由勞倫斯利弗莫爾光電科學(xué)國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)的喬恩·艾格特（Jon Eggert）領(lǐng)導(dǎo)。科學(xué)家們在羅契斯特大學(xué)（University of Rochester）實驗室里，使用強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，以使其絕對溫度和壓強分別達(dá)到110000開氏度和40000億帕斯卡。這個壓強相當(dāng)于40兆巴，是人們站在海平面時感受到的壓力的4000萬倍。
　　
　　當(dāng)科學(xué)家們觀察到壓強在衰減的時候，他們發(fā)現(xiàn)溫度在上升。對此種現(xiàn)象，艾格特表示：“這就意味著一種很強的能量正在滲入金剛石，也就是我們說的金剛石正在溶化。然而真正令我們激動的是我們可以在600萬到1100萬帕的強壓范圍內(nèi)測量出金剛石溶化物的溫度和壓強。”在這個壓力范圍內(nèi)，金剛石展現(xiàn)出來的狀態(tài)某種意義上更像水，因為固溶體比液體來得稀。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。
　　
　　這個研究結(jié)果第一次提供了金剛石熔點的準(zhǔn)確測量值。不僅如此，這個發(fā)現(xiàn)還能幫助解釋天王星和海王星磁場的偏離方向問題。
　　
　　實驗結(jié)果演繹
　　
　　當(dāng)然這個“高壓下金剛石狀態(tài)”的新認(rèn)識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，我們是否可以推測在我們太陽系的外部也存在著大片液體金剛石海洋？對于這個問題，艾格特回答道：“這只是一個推測，我認(rèn)為更有可能的是一個液體碳核被漂浮的金剛石固體或者‘金剛石冰山’所包裹。這時候，‘金剛石是否會分裂成小塊’只是純粹的推測。”
　　
　　無論如何，一個打旋的內(nèi)部金剛石海洋可能正好解釋了長期以來的謎題，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。行星磁場的形成源于行星電力傳導(dǎo)區(qū)存在著復(fù)雜的液體運動，而金剛石可以傾斜電力傳導(dǎo)區(qū)以吻合這些行星磁場的觀測方向。
　　
　　然而，在我們?nèi)媪私膺@些太陽系外部行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及它們磁場的驅(qū)動源前，許多方面因素仍在不斷介入。艾格特這樣說道：“很有可能天王星或者海王星中心附近溫度和壓強是不穩(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，這還沒有得到實驗測試，因為只有到最近我們才能夠在實驗室中創(chuàng)造這些高壓和高溫來做這類實驗，但是將來我們一定會做有關(guān)這類混合物的實驗。”