最新研究认为：水星表面下可能隐藏钻石层

参考消息网8月5日报道 据美国有线电视新闻网网站8月1日报道，最新研究显示，水星表面之下可能隐藏着厚达18公里的钻石层。水星是太阳系最小的行星，也是距离太阳最近的行星。

这些钻石可能是45亿年前水星本身形成后不久形成的。当时，水星环境犹如高温高压的熔炉。科学家认为，这个时期这颗新生行星被覆一层石墨外壳。这些石墨漂浮在深深的岩浆海洋上。

一个科学家团队用称为“砧压机”的机器在实验中重现了这种灼热的环境。

这种机器通常用于研究材料在极端压力下的行为，但也用于生产合成钻石。

比利时列日大学地质学系主任、该研究的合著者贝尔纳德·沙利耶说：“这是一台巨大的砧压机。它使我们能够将微小的样本置于同水星地幔深处、水星地幔与地核边界相同的高温高压下。”

该研究团队将一种包含多种元素(硅、钛、镁和铝)的人工混合物放入石墨容器中，从而模拟水星形成早期其内部的成分。

研究人员随后将这个石墨容器置于高温高压下。研究人员采用的压力几乎是地球表面压力的7万倍，温度则高达2000摄氏度，从而复制了数十亿年前水星核心附近的可能环境。

样品熔化后，科学家在电子显微镜下观察相关的化学和矿物质变化。

他们发现，石墨已经变成金刚石晶体。

研究人员说，这种机制不仅可以让我们更深入地了解隐藏在水星表面之下的秘密，还可以让我们认识行星的演化以及具有类似特征的系外行星的内部结构。

水星在太阳系诸行星中的密度仅次于地球。巨大的金属核占据了水星半径的85%。

水星也是太阳系中人们探索最少的类地行星。最近一次水星探测任务是美国国家航空航天局的信使号探测器完成的。它在2011年3月至2015年4月间环绕水星飞行。

该研究的合著者、北京高压科学研究中心的林彦蒿说：“我们知道，水星表面有大量以石墨形式存在的碳。但对水星内部的研究很少。”该研究6月发表在《自然·通讯》杂志上。

信使号的一项发现是，水星富含碳，由于石墨(碳的一种形式)的广泛存在，其表面呈灰色。钻石也是由纯碳构成的并形成于特定的压力和温度条件下。研究人员想看看这个过程是否可能在水星形成期间发生过。

当林、沙利耶和他们的同事准备实验以模拟水星形成后不久其内部的状况时，一个关键因素是，他们知道水星上也存在硫。先前的一些研究已经为此提供了证据。沙利耶说：“我们发现水星的环境与地球不同，因为水星上有很多硫，这降低了我们样品的熔点。”

他又说：“与不含硫的系统相比，它会在较低的温度下完全熔化。这对钻石的稳定性有好处，因为钻石喜欢高压以及较低的温度。我们的实验告诉我们，水星的岩浆海比预期的要冷，而且从对地球物理学测量数据的重新解读中，我们获悉，它也更深。”他指的也是来自信使号的数据。

该研究认为，这两个因素使得钻石层的形成变为可能。（编译/朱捷）