宇宙里的天然奢侈品——钻石行星

钻石行星，又叫做碳行星。这一概念是由美国天体物理学家马克·库奇纳在他的恒星理论中提出来的，是一种假设的行星类型。一般来说，天文学家们认为这类行星诞生的环境是一个富含碳元素但是缺乏氧元素的原行星盘。根据行星科学的理论，碳行星的发展将与我们太阳系内以硅-氧化物为主要成分的类地行星有着很大的区别。

钻石行星与地球对比

虽然这类行星也可能像类地行星一样，有着富含铁或者钢的地核，但是地幔组成却不尽相同。由于缺乏氧元素的存在，碳行星的地幔主要由碳化硅和碳化钛组成。在地壳的顶层，覆盖着一层石墨形式的碳；而在地壳下层，则有可能是数公里厚的钻石。以至于在火山喷发的时候，钻石很可能随着岩浆从地壳内部喷发至表面，形成钻石和碳化硅混合的山。

碳行星示意图

碳行星表面也许存在一些与地球类似的地质特征，但还是存在着不同的地方的。例如：如果碳行星表面也存在着河道，那么河流里面流淌的将不是水，而是类似油的液态碳合物。再假如一颗碳行星的表面温度低于76.85摄氏度，那么这颗行星将会有一定的概率存在生命，因为在这种条件下，气体可以在光的作用下进行光化学作用，合成出长链碳氢化合物，并随着雨水降落在表面。

碳行星示意

想象有一颗行星，没有任何氧气，取而代之的是丰富的碳，无论是地表还是地下深处，随处都是闪闪发光的大颗钻石。可以说钻石在碳行星上就像地球上的花岗岩一样常见。如果人类能够到达一颗钻石行星进行开发，那么随便指一个点然后向下挖一口井，获得的收获都能够影响整个地球上钻石的物价！

大家最爱的大颗钻石

不过问题来了，虽然碳行星有着这么大的价值，但人类对其的寻找也是充满了困难。因为类地碳行星的直径会与由硅-氧化物形成的行星类似，而硅-氧化物是宇宙中很常见的固体行星组成形式。再加上碳行星与这类行星的质量也接近，这使得碳行星就像蒙了一层伪装的面纱一般，在宇宙中难以被区别出来。

可能的天体：

碳恒星：

1.一颗编号为BPM 37093的白矮星在2005年情人节前夕被美国哈佛－史密森天体物理中心的麦特考夫、英国剑桥大学的蒙哥马利、巴西圣卡塔琳娜联邦大学的卡南宣布发现。麦特考夫通过对这颗恒星的脉动振荡进行测量，推算出这颗白矮星的内部碳核心以及结晶。当时他开玩笑说：“就算是比尔·盖兹加上唐纳德·川普的财力，也买不起这颗星球。”

BPM 37093示意图

2.编号为PSR 1257+12的毫秒脉冲星，又名巫妖星（Lich），距离太阳约2300光年之遥，被认为可能是中断在碳合成阶段，并形成碳核心的恒星。

培育钻石，天然钻石和莫桑石，哪个才是在交智商税？

要说在珠宝市场最有看点的互撕大战，绝对就得有卖仿钻产品的商家和那些卖天然钻石商家之间的对决了，钻石商家会说其它仿钻产品都是工业制品，价格是年年下跌，没有保持空间，而卖莫桑石和培育钻石的则会抨击钻石虚假宣传，垄断市场强行绑定爱情产量其实很大等

巫妖星示意图

碳行星：

1.WASP-12b，这是一颗由SuperWASP使用凌日法于2008年4月1日发现环绕着它的母恒星WASP-12运行的一颗系外行星。它是一颗气态巨行星，由于这颗行星绕恒星公转的轨道非常近，公转周期仅为1天多一些，它的密度堪称已知系外行星中的最低者之一。而且这颗不幸的行星正在被它的母恒星吞噬，这也是天文学家第一次清晰地观察到行星被恒星吞噬的过程。2017年9月，通过哈勃太空望远镜对这颗行星的观测，天文学家发现这颗行星的表面甚至可以吸入94%的入射光辐射且外观看起来很黑，是一颗被称为“黑色沥青”的热木星。WASP-12b具有相当高的碳/氧含量比，而且明显高于太阳，这显示它是富含碳的气态巨行星。与观测值相符合的碳/氧含量比大约为1，而太阳为0.54。对该行星的研究团队中一位研究人员评论：“当碳含量多于氧时，你将会碰到纯碳组成的岩石，如钻石或石墨。”

WASP-12b被母恒星吞噬

2.PSR J1719-1438 b，它本来是一颗存在于双星系统中的主序星。不幸的是这个系统的主星发生了超新星爆发，而后仅剩下高速旋转的内核，即转变为了脉冲星。而作为恒星系统中的伴星，PSR J1719-1438 b的前身先膨胀变为一颗红巨星，然后缩小变为白矮星。在这个过程之中，主星脉冲星不断将伴星的气体吸走，并随着转移物质的增加而不断加速自转，从而形成了毫秒脉冲星。而幸运的是，伴星并没有因此进入一个不稳定的轨道进而和脉冲星合并。尽管这在由恒星－脉冲星组成的联星的系统中非常少见。但这颗幸运的伴星最终稳定在距离脉冲星约一个太阳半径的轨道上。不过由于伴星太靠近主星，这使得它失去大部分残留物质，仅留下一个裸露的核心。接下来超高引力的压力环境使得它的内核发生了碳结晶，转而形成一颗碳行星（降级了，因为星核里所有的聚变反应都完全停止，分类也因此从恒星变为行星），它的组成物质和钻石非常类似，并且十分有可能是一颗固体的的大钻石。

PSR J1719-1438 b与它的主星示意

3.巨蟹座55e（编号55 Cancri e）是一颗环绕着类太阳恒星巨蟹座55A的太阳系外行星，离母恒星很近的它直径达到了2.5万公里，质量和密度分别是地球的7.8倍和2倍，是迄今为止发现的密度最大的类地固态行星。巨蟹座55e也是第一颗被发现环绕类太阳恒星公转的超级地球，其公转周期极短，只有18小时，天文观察发现它的表面温度接近2,700摄氏度。在2012年10月，天文学家们宣布这颗行星可能是一个碳行星。但是我们仍对此存在疑问，因为在对于巨蟹座55e的母恒星巨蟹座55的研究中发现，这颗恒星的氧含量比碳高出了25%，按照常理，它的行星就不应该是一颗碳行星而应该是氧行星。所以目前巨蟹座55e这颗行星的特性还是一个谜。

巨蟹座55e示意图

近来，人类对于碳行星的寻踪越发的困难。因为随着预算与资金短缺的问题，类地行星搜寻者计划（TPF）被取消，现在，人类已经不再主动地去寻找类地行星了。

类地行星搜寻者

但其实，如果我们把视线放得近一些，会发现我们的太阳也有着这样的潜力成为一颗碳恒星，在五十亿年之后，我们的太阳也会蜕变成一颗白矮星，再假以一段时日，也许在太阳系中心将出现一颗超级大钻石。

太阳转变为大钻石

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