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研究:海王星上水和岩石结合成固体中间态

今天小编为大家带来了一篇《研究:海王星上水和岩石结合成固体中间态》的文章,感兴趣的读者朋友可以跟着小编一起看一看。

天文学家知道海王星是一颗有着像地球一样固态硬核的星球,但是海王星的含水量非常高,估计在其硬核的外面,裹着很厚的一层水,深度可达几十万英里。

海王星示意图。(ShutterStock)

科学家还知道在我们银河系中有很多像海王星一样的星球,在已经发现的系外行星中也有大量这类富含水资源的世界。

可是科学家不知道的是,几十万英里深的水会对行星的结构、组成和地质循环系统带来什么影响?

美国亚利桑那州立大学研究者引领的一个研究组首次对此展开研究。

科学家探测到这种星球上含有大量的水,也含有固态岩石,因为水相对轻一些,所以推测水将浮在星球的表面,内部是岩石硬核,两者之间应该有着清晰的界限。

然而,在两者交界处那样极端高压和高温的条件下,这份研究发现水和岩石的状态完全不像我们想像的那样简单。

为了模拟那样的环境,研究人员用上了钻石对顶砧。这种设备利用两个钻石平面相互挤压,产生极高的压力。

研究人员将二氧化硅浸在水中,挤压在钻石对顶砧内,再用激光把样品加热到几千华氏度的高温。之后用X射线观察二氧化硅和水的情况。

研究人员发现,这种状态下,意外地出现一种二氧化硅、氢、氧混合的新型固态物质。

“以前以为,这种富含水的星球上,水和岩石层是完全分开的。”这项研究的负责人尼斯(Carole Nisr)说:“但是我们从实验中发现,水和二氧化硅产生一种以前我们不知道的反应,结合成一种稳定的、固体中间态。”

研究人员认为,如此看来这类富含水资源行星的地质活动和循环,肯定和地球这样岩石行星很不一样。研究者希望这项研究为后续研究奠定基础,帮助科学家更好地了解这类行星的奥秘。

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