水星内部或藏有钻石层，揭示行星深处的碳之谜

近日，一项关于水星内部结构的研究引起了广泛关注。科学家们发现，在水星的深层地幔中，可能存在一层由碳构成的钻石层。这一发现不仅揭示了水星独特的物理和化学性质，还为理解太阳系中岩石行星的形成与演化提供了新线索。

水星

水星，作为太阳系中最靠近太阳的行星，一直以来都是天文学家关注的焦点。它拥有外大气层和磁场，但其巨大的地核地幔比和奇特的表面化学成分使其在岩石天体中独树一帜。根据岩浆海假说，水星在形成早期经历了全球熔融阶段，导致金属核从硅酸盐岩浆中分离出来，随后冷却并结晶成地幔和地壳。

在这项研究中，徐建军及其同事通过实验室实验和建模方法，探索了水星条件下碳相的稳定性。他们发现，在水星的地核-地幔边界，理论上可能存在一层厚度在0.1到200米之间的金刚石层。这一钻石层的形成可能与岩浆海洋的结晶过程有关，也可能是由石墨在特定条件下转变而成。

实验室星球

钻石层的存在对水星的物理和化学性质具有重要意义。首先，它可能影响水星的惯性矩，从而改变对地核和地幔大小及密度的估计。此外，钻石层具有导电性，可能有助于水星磁场的产生。最后，碳作为关键挥发性元素，对行星形成和宜居行星的环境演变具有重要影响。

此次研究基于对水星表面低反射率区域的观测数据，这些区域被认为是富碳区域。通过对顽火辉石球粒陨石成分的改良，科学家们在高压和高温条件下进行了一系列实验，发现了硅酸盐矿物和硫化物的存在，为深部地幔条件下的主要矿物提供了重要制约。

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未来，随着ESA-JAXA的BepiColombo任务绕水星运行，更多数据将为我们揭示水星内部的秘密。这项研究不仅为我国深空探测提供了启示，也为探索太阳系边缘的类地行星提供了理论基础。