科学家揭秘天王海王星下“钻石雨”的奥秘，会不会下到地球上？

长期以来，这种闪闪发光的降水被假设发生在天王星和海王星表面以下5000英里的地方，通常是由氢和碳混合而成的。这些行星的内部都是相似的——它们都包含着固体核心，周围都是密集的不同冰块。在我们太阳系的冰行星上，“冰”指的是与较轻的元素相连的氢分子，如碳、氧或氮。

研究人员通过在SLAC国家加速器实验室的x射线自由电子激光，在极端条件(MEC)仪器上制造了一种强烈的光学激光，模拟了在这些行星内部发现的环境。在实验中，他们发现几乎每一个原始塑料的碳原子都被纳入到几纳米宽的小钻石结构中。在天王星和海王星上，研究的作者预测，钻石会变得更大，也许是数百万克拉的重量。研究人员还认为，在数千年的时间里，钻石可能会慢慢地沉入行星的冰层，并在核心周围形成厚厚的一层。这项研究发表在8月21日的《自然天文学》上。

在此之前，研究人员只能假设钻石已经形成，当我看到这个最新实验的结果时，真的是科学生涯中最好的时刻之一。早期的实验试图在类似的条件下重现钻石雨，但由于目前我们可以创造这些极端的条件，在实验室里只有很短的时间，我们才能创造出这些极端的条件。MEC的高能光学激光器与LCLS的x射线脉冲——最后只有飞秒数，或每秒千万亿次——使得科学家能够直接测量化学反应。