钻石雨

钻石雨，是指一种由于高温高压将甲烷中的碳压缩成钻石降落下来的自然现象。太阳系的土星、木星、天王星、海王星均有此现象。^{[3][5][1][2][6]}

2013年，美国科学家莫纳·德里斯基等人通过研究发现，木星和土星充斥大量的甲烷，而强闪电可把甲烷wán变成煤灰型态的碳，煤灰在沉降的过程中固化成石墨，然后在高温高压的作用下，变成钻石。^[2]2022年，德国罗斯托克大学教授多米尼克·克劳斯等人通过研究发现，在太阳系外围的天王星、海王星等冰巨星内，会有钻石雨现象。^[1]2024年1月9日，美国SLAC国家加速器实验室Mungo Frost等人的研究成果表明，压缩的碳化合物可以在研究人员未曾想到的温度下变成钻石，这一发现可证实“钻石雨”是冰巨星上的一种常见现象。^[3][4]在太空中已确认有1900多颗行星存在钻石雨。^[3][4]

在天王星、海王星等冰态巨行星^[注1]的天空上布满了钻石，它会像雨点一样落下，从而形成钻石雨。^[3][5][1]

另外，土星和木星等气态巨星^[注2]每年会下1000吨直径平均达到1厘米钻石雨。不过，不同于天王星和海王星核心处能形成稳定的钻石，土星和木星的核心温度太高，钻石雨持续降落后，其极端的高压高温会把它慢慢熔化，最后会形成一片液态钻石“海洋”。^[2][6]

2024年1月9日，美国SLAC国家加速器实验室的Mungo Frost等科研人员，发表于《自然-天文》上的一篇题为《结冰行星内部条件下碳氢化合物的钻石沉淀动力学》的研究成果表明，钻石雨是冰巨星上的一种常见自然现象。^[3][4]

据研究人员计算，在已确认的约5600颗系外行星中，有1900多颗存在钻石雨。^[3][4]

钻石是在高温高压条件下，将碳压缩成闪亮的超硬晶体。^[7]在拥有丰富气体甲烷，同时伴随高温高压的行星上，其大气层会产生强闪电；闪电会击穿甲烷，将其变成煤灰型态的碳；煤灰在沉降的过程中固化成石墨；然后在高温高压的作用下，会变成钻石；钻石增多的情况下，能形成钻石雨。科学家预测，土星、木星降下的钻石雨，每年可以产生出1000吨的钻石，这些钻石的直径平均能达到1厘米。^[2][8]

1980年代，有科学家通过研究发现，在天王星和海王星核心处存在稳定的钻石，而木星和土星则被认为是太热了，或条件不适合而无法让固体钻石降落下来。天王星和海王星内核由于太冷而不会融化钻石。^[2]

到了2013年10月15日，美国加利福尼亚专业工程行星科学家莫纳·德里斯基，和威斯康星-麦迪逊大学的凯文·拜恩斯等人在分析大气数据后发现，木星和土星也拥有钻石生成的两大条件：高温和高压，而且每年产量极其丰富。这两名科学家指出，这两颗星球充斥大量的甲烷，而强闪电可把甲烷变成煤灰型态的碳，煤灰在沉降的过程中固化成石墨，然后在高温高压的作用下，变成钻石。不过，由于土星和木星的核心温度太高，钻石持续降下后，极端的高压、高温会把它慢慢熔化，最后形成一片液态钻石“海洋”。^[2]

2022年9月，德国德累斯顿-罗森多夫赫尔姆霍兹中心（HZDR）、罗斯托克大学和法国联邦理工学院领导的一个国际科研团队，发表于《科学进展》杂志上的一篇研究成果表明，在太阳系外围的冰巨星内，会有“钻石雨”现象。同时，这项研究还发现了一种生产纳米钻石的新方式。^[1]

2024年1月9日，美国SLAC国家加速器实验室的Mungo Frost等科研人员，发表于《自然-天文》上的一篇题为《结冰行星内部条件下碳氢化合物的钻石沉淀动力学》的研究成果表明，压缩的碳化合物可以在研究人员未曾想到的温度下变成钻石，这一发现可证实“钻石雨”是冰巨星上的一种常见现象。^[3][4]

2022年9月，德国德累斯顿-罗森多夫赫尔姆霍兹中心（HZDR）、罗斯托克大学教授多米尼克·克劳斯等人组成的研究团队，在研究钻石雨产生机制的过程中，还发现了一种生产纳米钻石的新方式。通过这种方式生产出来的纳米钻石，可用于磨料和抛光剂中，未来还能用于高灵敏度的量子传感器、医用造影剂和高效反应加速器等领域。^[1]

2013年，迈克尔·卡洛编著了《外星海洋》，其中由拜恩斯和德里斯基所著的《土星之海》章节中，利用了前人研究的一些精确数据，得出了人类迟早会派出采矿飞船到土星和木星的大气层，能通过机械手臂来采集钻石的结论。^[2]

在2018年开播的美剧《迷失太空》第一季第6集中，主角一家降落未知星球，遭遇了一场钻石雨，指头大的钻石，像雨点一样从天而降，瞬间砸穿了所有物体。^{[9][注3][10]}

在海王星的内部，一直都在下着一场壮观的钻石雨。相信这对很多女生而言可以说是相当浪漫了。（央视科教频道公众号评）^[11]

现在还很难说人类是否能采集这些钻石，但是毋庸置疑的是，这项采集工作将需要各种极度昂贵的设备。人类需要足够的技术才能安全的深入到土星，或者木星的内部来收集这些钻石，并将这些收集到的钻石带回地球。这至少在现阶段看来是不太可能的。其实，科学家更关心这些钻石雨的相关研究，而不是那么急切的收集太空钻石来取悦他们的女朋友。（凤凰网评）^[12]

人类目前既没办法到天王星等星球上取钻石，期待地球下钻石雨也不可能，甲烷制取钻石又得不偿失，所以钻石雨的话题只能作为茶余饭后的谈资，或成为作家们创作科幻小说的素材。（ 广东深圳市作家协会会员魏德勇评）^[6]

在电影《阿凡达》中，地球上的资源逐渐被贪婪的人类耗尽，无奈之下，人类只得到潘多拉星掠夺资源。而在现实中，一些土豪们和科技大佬们，已经瞄上太空中的钻石雨了。（信息时报评）^[2]

2012年4月，一支由多位亿万富翁和前NASA科学家们组成的阵容，在美国西雅图的飞行博物馆召开了新闻发布会，宣布成立行星资源公司。《阿凡达》的导演詹姆斯·卡梅隆也是这家公司的投资人之一。^[2]

行星资源公司将主要以太阳系几个小行星作为目标，对这些小行星上的水资源和贵重金属进行勘探和开采。该公司宣称，这项开发将会给地球带来“数以亿计的GDP”。^[2]

2024年1月8日和9日，中国探月工程4期，嫦娥六号任务探测器产品分别搭乘安-124和运-20飞机，抵达海南美兰国际机场，随后通过公路运输方式运送至中国文昌航天发射场。后续按计划进行发射前各项测试准备工作。^[13]

嫦娥六号任务将突破月球逆行轨道设计与控制、月背智能采样和月背起飞上升等关键技术，实施月球背面自动采样返回，同时开展着陆区科学探测和国际合作。嫦娥六号计划于2024年上半年实施发射。^[13]