某些太阳系外行星可能由高度致密的碳组成

　　〖南京〗美国的研究人员宣称，在那些围绕其他太阳运行的行星中，部分行星可能拥有纯钻石的组分。

　　现在发现的太阳系外行星已经超出了100颗。科学家认为其中一些可能由富含碳的气体和尘埃凝聚而成，由此可能产生大部分由坚硬的碳化物如碳化硅或工业用磨料金刚砂构成的世界。

　　新泽西州普林斯顿大学的Marc Kuchner和华盛顿卡内基学院的Sara Seager 推测，这些行星可能有一层几乎是纯碳组成的厚厚外壳，最上面的那层是石墨，但随着往下越来越深，巨大的压力把石墨变成了碳的另一种更迷人的形态：钻石。

　　另外，这些行星表层的碳可以形成碳氢化合物，使其具有一层柔软的、焦油状的表面，甚至是液态碳氢化合物例如甲烷构成的湖泊或海洋。

　　欧洲宇航局的惠更斯空间探测器最近拍到了一些土卫六（泰坦）表面的照片，显示那里可能就存在这样的“石油”河流及湖泊，虽然通常这颗卫星被认为是由冰、岩石和铁等固体构造的。


　　像木星那样

　　受到密苏里州圣路易斯华盛顿大学的宇宙化学家Katharina Lodders 启发，Kuchner 和 Seager 设想可能存在碳行星。去年，Katharina Lodders 声称，木星的大气层中充满了甲烷，这就是这个巨大的行星凝聚的主核是以碳为基础物质的表现。

　　一般认为，我们太阳系里的行星核心都以金属（铁和镍）和岩石（硅酸盐，如同地球上的岩石）构成的。它们是在太阳最初形成时，由围绕太阳的气体、尘埃云或星云最先冷却、凝结出来的。

　　但 Lodders 指出，富碳的物质会在一个被称作“焦油线”的围绕太阳的环里积聚，碳蒸气由此向外扩散，然后冷凝下来。同时，外部星云的富碳尘埃向内盘旋，补充入焦油线。早期太阳系的星云中富含碳物质，其中一些被称作含碳球粒状的块煤岩，至今仍漂浮在太阳系中，偶尔成为陨石落到地球上。

　　Kuchner and Seager 决定深入探究Lodder 的想法，看看在其他的行星系中，焦油线周围是否也形成了完整的行星。他们推测，同那些核心富含碳、被大量气体包围的巨大气态行星相反，一些碳行星可能更像地球：固态，比木星小，也许有一层薄薄的如甲烷或一氧化碳组成的大气层。从这些大气层降落下的“雨”将会在行星表面生成焦油海。

　　这些行星的中心很可能由碳化硅或碳化钛组成。但是研究人员认为在碳化硅或碳化钛顶部可能是一厚厚的石墨层。而这层石墨在几公里深的地方，将可能转变为钻石。

　　碳是地球生命的基本元素。Kuchner and Seager 认为，在和地球同样大小的碳行星上，可能存在生命，甚至是智能生命。研究人员说，不管这些生命看起来像什么，在那富含石油的行星上，“它们不会为了争夺含碳燃料这种无聊小事发动战争”。

　　-- Philip Ball

　　References:

　　1. Distant planets could be made of diamond,Nature News |Story|