钻石数之不尽,风暴持续百年,走近距离太阳45亿公里远的海王星( 二 )



钻石的原材料金刚石是一种碳单质 , 从元素上分析 , 它和人们烧的黑炭是一样的 , 但是从结构上看 , 它和一般的碳单质不一样 。
金刚石中的碳原子 , 每个以SP3杂化轨道的方式 , 与另外4个碳原子形成四面体 。 这种结构让金刚石的化学性质稳定 , 更是有着超强的硬度 。

金刚石的形成条件非常苛刻 , 形成时间需要10亿年 。 它是碳原子在上地幔中 , 经过高温、高压形成 , 并且只存在与上地幔中 , 随着火山喷发来到地表 。

【钻石数之不尽,风暴持续百年,走近距离太阳45亿公里远的海王星】物以稀为贵 , 因为太难得形成以及地表含量很少 , 钻石的价格十分昂贵 。 人类试着模拟上地幔的环境碳原子放入其中 , 得到了人造钻石 , 但是人造的钻石很细碎 , 可以用在工业领域 , 但是还无法在首饰上取代矿产钻石 。

因为金刚石结构很稳定 , 最古老的可能已经在地球上存在了45亿年 , 所以它被看做永恒的象征 。 然而钻石的稀有程度让历史上的诸多国家大打出手 , 直到现在 , 也是珍贵的矿产资源 。 就是这样价值连城的宝石 , 在海王星上跟不要钱一样 , 唰唰地往外冒 。 根据估计 , 海王星的表面铺满了钻石 。

海王星的钻石都是哪里来的呢?理论上 , 化学元素周期表上的所有元素都可以通过氢的聚变反应获得 , 越靠前的元素就越容易获得 。
碳是6号元素 , 比较容易经过核聚变获得 , 海王星内核的温度高达7000摄氏度 , 这样高温、高压的情况下 , 海王星上的氢原子和氦原子参与核聚变反应 , 得到的碳原子在内核形成金刚石结构 , 被内核喷发出来 。 所以海王星上面每时每刻都在下钻石雨 。 这对喜欢钻石的人类来说 , 具有致命的吸引力 。

百年风暴既然海王星上有这么多钻石 , 我们可以发射探测器去它的表面提取 , 然后运回地球 , 虽然成本贵了一点 , 但钻石本来就是奢侈品 。 话虽这么说 , 可是难度却非常大 , 因为海王星表面还有非常强烈的风暴 , 探测器还没挖到钻石可能就被撕碎了 。
海王星的气候可以用极端二字来形容 , 在它的表面 , 风暴就像地球人类吃饭一样平常 , 而且风暴的速度 , 平均都在1200千米/小时 , 最高风速2400千米/小时 。

人类将地球上的风分为了12个等级 , 其中12级大风的风速为32.7~36.9m/s , 也就是每小时100多公里 。 12级大风又称为飓风 , 其在地球上横行霸道 , 往往都会造成严重的伤害 , 然而这样的风力放在海王星上根本就不值一提 。

海王星有着全太阳系最恶劣的天气 , 这些风暴的持续时间往往都在百年以上 , 并且是一波未平一波又起 , 一个风暴接一个风暴的肆虐 。 这样的环境下 , 人类的任何设备都会被风暴蹂躏破碎 。 因此唯一观察过海王星的旅行者2号 , 也不敢靠海王星太近 。 钻石和风暴 , 让海王星这颗蓝色的星球美丽而又危险 。

神秘莫测海王星的轨道算是太阳系行星们的边界 , 再往外就是柯伊伯带 , 里面是无数矮行星与小行星 。 在过去 , 人们以为太阳系最后一颗行星是冥王星 , 但后来发现 , 冥王星的轨道与海王星有交叠 , 两者却一次都没有碰到过 。 海王星的天然卫星目前有14颗 , 有些是它依靠引力从柯伊伯带里俘获的 , 这其中就有它最大的那颗卫星 。

海王星也有自己的光环 , 但是因为整个海王星都很黯淡 , 导致这层光环非常难以发现 。 海王星也是八大行星里面唯一一颗无法用肉眼观测到的星球 , 必须借助望远镜 。 这也导致它的发现非常晚 , 直到天文望远镜问世它才被关注 。
海王星有磁场 , 可是磁场很特殊 , 位置也很奇怪 , 天文学家估计这可能是传导性物质 , 比如水导致的 , 也就是说海王星上可能存在水 。 只不过以海王星的温度 , 这些水是以固态的形式存在于大气之下 。

而且根据旅行者2号观测到的影像 , 海王星的表面没有水蒸气 , 关于它是否有水 , 目前还存在争论 。 有人认为 , 海王星距离太阳太远 , 它上面的水根本就没有能量蒸发或者升华 , 因此看不见水蒸气 , 不能因为水蒸气这个原因就否认它存在水 。

海王星虽然不适合人类居住 , 但是上面的资源是人类非常需要的 。 且不说那些钻石雨 , 光是它的甲烷质量 , 就远远超过了地球的甲烷储存量 。 如果能够将这些资源为人类所用 , 我们的能源危机可以得到了缓解 。 关于海王星的身世 , 还有很多是我们现在并不知道的 , 它就像自身的颜色一样 , 神秘、冷清但是美丽 。

推荐阅读