世界最強激光照射堅硬鉆石模擬巨型氣體行星

钻石是自然界中最为坚硬的物质，据报道，美国科学家利用 世界上最大的 ，对钻石在极端的压力下受挤压的情况进行了研究这一压力相当于土星核心的压力，等于地核压力的14倍該實驗在美國國家點火裝置(National Ignition Facility)中進行，實驗為了解碳豐富的巨型行星的內部環境提供了線索

我们并不知道在木星和土星的内部隐藏着什么，但现在，我们第一次有能力了解在如此极端的压力和温度条件下，物质会以怎样的方式存在 研究第一作者、来自加州劳伦斯利福摩尔实验室的雷 史密斯(Ray Smith)博士说， 我们的实验重建了巨型气体行星 包括太阳系内和系外 内部的环境

有人认为钻石在海王星上十分常见，甚至有时候会下 钻石雨

例如，已经有人提出，海王星内部可能存在大量的钻石，这是由于在极端高压下，甲烷会分解并压缩开普勒空间望远镜已经发现，在我们的银河系中，与海王星体积差不多的行星十分常见

我们在夜空中看到的行星和恒星都是在强大的引力作用下形成的，它们内部的原子被紧密压缩在一起行星内部的极端高压会使物质的特性发生戏剧性的变化然而对科学家而言，在地球上重现这一环境是巨大的挑战

美国国家点火装置(NIF)是一座激光型核聚变装置，其建造意图是使用激光达成极大高温高压，施于一小粒氢燃料球上启动核聚变反应该装置拥有192门激光，可以在十亿分之一秒同时发射击中铅笔头大小的燃料球在201 年电影《星际迷航：暗黑无界》中，国家点火装置被用来作为企业号星舰中的跃迁引擎核心

在这个实验室中，钻石要经受176道激光的考验

研究人员通过被称为 动态斜面压缩 的技术对碳进行压缩他们将176门激光同时照射在一个毫米级的钻石上，后者位于一个直径10米的铝球中心 这一实验的挑战在于保持足够低的温度，才能模拟像木星这样的巨型气体行星， 雷 史密斯博士说， 我们通过小心调整激光强度的变化来做到这一点这好比在犁田的时候，犁头的速度要足够慢，才能使沙土往两边分开，而不是堆积在一起

这些激光合起来的能量有0.76百万焦耳(MJ)，可以产生高达5000万个大气压的压力波作用在钻石上这一压力与土星中心的压力相似 钻石，已知最不可被压缩的材料，在此被压缩到了一个前所未有的密度 比铅的密度还高， 论文的作者写道

随着压力增加，研究者测量了钻石的受力情况、密度和声音特性 现在，这些状态方程可以与长期以来描述巨型气体行星和恒星内部物质的理论进行比较， 论文作者写道在这样的极端条件下，碳结晶的密度会变得比钻石形态更高，科学家预测了一系列由此可能产生的现象

有趣的是，实验中并没有检测到任何这样的形态变化，这或许是已经稳定下来，或许是因为某种未知的机制而延迟， 伦敦学院大学的克里斯 皮卡德(Chris Pickard)在文章中写道， 不过，总体而言，实验的结果与理论结算还是比较吻合的

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