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来自星星的钻石失落行星最后的遗产 [复制链接]

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太长不看版

1.地球其实有一个早夭的兄弟。

2.这颗行星早已不复存在,但曾经在其地幔中形成的钻石却随陨石掉落在地球保留下来。

3.科学家通过对陨石里钻石的研究,确定了其母星球的大小介于水星与火星之间。

地球是一张舞台,生物界的繁荣明灭则是这台上的舞曲。我们的祖先一路走来,在亿万年的演化乐章中幸存至今,一路的定数与巧合足以令人唏嘘。可更大的事实是——这张舞台本身便是一个幸存者。它有其自身的过往,而且在这段过往里,也不乏其自身的幸运。

早期太阳系的艺术想象图。图片来源:NASA/SOFIA/LynetteCook

太阳系只有8颗行星,这是一个看似稀松平常,仔细一想却有点不太对劲的事实。按照天体演化理论,太阳系内物质的总量足以凝聚出成千上百个类似今日水星大小的原行星,可现在它们在哪儿呢?放眼夜空,除了已知的8颗行星以外,其他的一个都找不到。它们早就毁灭了。

在太阳系历史头1/10的时间里,它们统统消亡殆尽。在这场被称为“冥古宙”的宇宙浩劫中,只有区区8个幸运儿成为游戏的最终赢家,在后续的太平岁月里,回荡着波澜不惊,甚至还保有一丝精妙与和谐的余波。

现在的太阳系只有8颗行星。图片来源:Reddit

要想证明这些“失落的行星”曾经存在过,需要扎实的证据。很难想象,早已毁灭的原行星的残片,居然真的以实物的形式保存了下来。

年4月17日,瑞典的法尔汉·纳比埃教授率领的科研团队在《自然通讯》上发表通讯,报道了对冥古宙原行星遗存物质的研究。这些物质太过微小,以至于只能在电子显微镜下才能一睹端倪;可它的母星却十分庞大,庞大到足以在今日的8颗行星间并踵齐驱。

这份渺小的遗产,是来自宇宙的钻石。

来自宇宙的钻石微粒,能否透露早期太阳系失落行星的秘密?图片来源:SEBASTIANKAULITZKI/SCIENCEPHOTOLIBRARY

每一颗钻石都是苦难的孩子

没有人会对钻石二字感到陌生。在地球文明的叙事里,它代表着富有、价值和举世罕存的稀缺性。可这稀缺性表现在哪儿呢?显然不是构成钻石的碳元素本身——生物体内本来就含有大量的碳,黑煤和石墨更是唾手可得。钻石的真正稀缺之处,在于其形成所需的苛刻条件。

它们必须在极高的压力下才能形成——同时,还要辅以一定的温度和还原性化学环境,以便把自然界大部分以有机物或碳酸根形式赋存的高价碳,还原为结晶单质所需的0价碳。除了人类建造的实验室,地球上真正能稳定生产钻石的高压环境,也就只有地幔了。

道理很简单,越往地下深处走,温度和压力就越高。而另一方面,氧气则是地表的特产,它氧化不到地球深处呈还原态的地幔。于是在地幔中,当深度超过某个临界面的时候,赋存于其中的碳元素便会发生相变,凝成闪烁着金刚光泽的正八面体。

钻石在地幔中形成;图片来源:Geology.

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