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钻石是地球上价值较大的矿产之一 ， 由于它的形成条件比较苛刻 ， 自然界中的钻石往往都埋藏在地层深处 ， 只有很少一部分通过地质运动的形式被带到地表 ， 才呈现在人们的面前 ， 因此钻石被视为“忠贞”、“财富”和“爱情”的象征 ， 成为男女间表达爱慕、约定婚姻的重要信物 。
近年来 ， 随着天文探测技术的不断发展 ， 科学家们逐渐发现 ， 在地球上非常稀有的钻石 ， 在宇宙空间中甚至在太阳系的某些区域 ， 分布情况要比我们想象丰富得多 ， 举个例子 ， 在外太阳系的行星阵营中 ， 即天王星和海王星上 ， 每时每刻都会下着“钻石雨” 。 这到底是怎么个情况？
大家知道 ， 太阳系中的行星 ， 是伴随着太阳的诞生而形成和发展起来的 。 太阳系所在的区域在50亿年之前 ， 还是由上一任大质量恒星通过超新星爆发之后 ， 所残留的众多星际气体和星际尘埃所笼罩 。 后来 ， 在这些物质相互间的引力作用下 ， 逐渐在物质密度相对较高的区域上聚集起来 ， 形成了恒星的“胚胎” ， 待聚集的物质越来越多且慢慢向中心塌陷的过程中 ， 内部的温度和压力越来越大 ， 当达到一定的临界点后 ， 出现了“量子隧穿”效应 ， 持续的核聚变反应就此开启 ， 太阳于是就真正地形成了 。
太阳在形成过程中 ， 吸聚了周围众多的星际物质 ， 从估测的结果看 ， 太阳的质量占整个太阳系的99.86%就可见一斑 。 没有被太阳吸收的“原材料” ， 在与太阳的不同距离处 ， 形成了若干岩质的内核 ， 奠定了太阳系行星的“骨架” 。 随着太阳风的“吹拂” ， 那些质量较轻的气体物质 ， 被吹到距离太阳较远的区域 ， 最终形成了太阳系的几大气态行星 ， 即木星、土星、天王星和海王星 。
这些气态行星 ， 从结构上看 ， 都有着许多共同的特点 ， 除了炙热的岩质内核之外 ， 它们的大气层的组成也比较类似 ， 主要的组成物质是氢和氦 ， 另外还含有少量的甲烷等“较重气体” 。 只不过与木星和土星相比 ， 天王星和海王星距离太阳更远 ， 表面的温度更低 ， 达到了氢、氦、甲烷等气体的凝结点 。
所以天王星和海王星从外观上观察 ， 并不具备像木星和土星那样浓密的大气层以及大气层的剧烈运动 ， 星体外层的气体物质密度很低 ， 多数的气体在凝结之后 ， 覆盖在星体的表面 ， 使得星体呈现出表面十分光滑、明亮以及特征颜色 。 所以 ， 天王星和海王星也被科学家们称为“冰巨星” 。
由于天王星和海王星距离地球实在太远了 ， 我们还没有像木星和土星那样 ， 发射较多的探测器 ， 来近距离观察它们 ， 所以我们对它们的表面状态以及内部结构知之甚少 ， 目前只有旅行者2号探测器从它们附近掠过 。 从目前科学家们推测的结果看 ， 在天王星、海王星比较稀薄的大气层下面 ， 存在着由水、甲烷和氨气等物质所构成的混合体 。
这些物质在天王星、海王星的表面 ， 因为很低的温度缘故 ， 几乎都是以固态的形式存在 ， 所以这些物质有一个统称-“水冰” 。 不过 ， 如果随着从表面向内部这个方向行进 ， 那么距离炙热的内核就会越近 ， 温度和压力就会逐渐上升 ， 这些“水冰”物质就将变得越来越热、越来越黏稠 ， 在到达靠近的内核的区域 ， 温度和压力已经达到非常“恐怖”的地步 ， 有科学家推测 ， 在天王星和海王星的这部分区域内 ， 周围可能环绕着被压缩成量子态的元素 ， 形成一圈非常浓厚的超高压“汤” 。
这部分“超高压汤”的圈层之下 ， 是冰巨星呈熔融态的核心 ， 上部是由水、氨气和甲烷构成的“冰层” ， 所以这部分区域内部的物质就显得比较特殊了 ， 当“冰层”中的物质随着重力沉降的过程中 ， 特别是对于甲烷分子来说 ， 在巨大的压力下会发生碳氢键的分解 ， 从而将碳原子释放出来 ， 在行星内部“游荡” ， 在此过程中与其他碳原子相遇 ， 最后结合形成碳的长链分子 ， 在巨大压力下被挤在一起 ， 形成类似钻石一样的碳的结晶体 。
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