據美國有線電視新聞網網站8月1日報道，最新研究顯示，水星表面之下可能隱藏著厚達18公里的鉆石層。水星是太陽系最小的行星，也是距離太陽最近的行星。

       這些鉆石可能是45億年前水星本身形成后不久形成的。當時，水星環境猶如高溫高壓的熔爐。科學家認為，這個時期這顆新生行星被覆一層石墨外殼。這些石墨漂浮在深深的巖漿海洋上。

       一個科學家團隊用稱為“砧壓機”的機器在實驗中重現了這種灼熱的環境。

       這種機器通常用于研究材料在極端壓力下的行為，但也用于生產合成鉆石。

       比利時列日大學地質學系主任、該研究的合著者貝爾納德·沙利耶說：“這是一臺巨大的砧壓機。它使我們能夠將微小的樣本置于同水星地幔深處、水星地幔與地核邊界相同的高溫高壓下。”

       該研究團隊將一種包含多種元素(硅、鈦、鎂和鋁)的人工混合物放入石墨容器中，從而模擬水星形成早期其內部的成分。

       研究人員隨后將這個石墨容器置于高溫高壓下。研究人員采用的壓力幾乎是地球表面壓力的7萬倍，溫度則高達2000攝氏度，從而復制了數十億年前水星核心附近的可能環境。

       樣品熔化后，科學家在電子顯微鏡下觀察相關的化學和礦物質變化。

       他們發現，石墨已經變成金剛石晶體。

       研究人員說，這種機制不僅可以讓我們更深入地了解隱藏在水星表面之下的秘密，還可以讓我們認識行星的演化以及具有類似特征的系外行星的內部結構。

       水星在太陽系諸行星中的密度僅次于地球。巨大的金屬核占據了水星半徑的85%。

       水星也是太陽系中人們探索最少的類地行星。最近一次水星探測任務是美國國家航空航天局的信使號探測器完成的。它在2011年3月至2015年4月間環繞水星飛行。

       該研究的合著者、北京高壓科學研究中心的林彥蒿說：“我們知道，水星表面有大量以石墨形式存在的碳。但對水星內部的研究很少。”該研究6月發表在《自然·通訊》雜志上。

       信使號的一項發現是，水星富含碳，由于石墨(碳的一種形式)的廣泛存在，其表面呈灰色。鉆石也是由純碳構成的并形成于特定的壓力和溫度條件下。研究人員想看看這個過程是否可能在水星形成期間發生過。

       當林、沙利耶和他們的同事準備實驗以模擬水星形成后不久其內部的狀況時，一個關鍵因素是，他們知道水星上也存在硫。先前的一些研究已經為此提供了證據。沙利耶說：“我們發現水星的環境與地球不同，因為水星上有很多硫，這降低了我們樣品的熔點。”

       他又說：“與不含硫的系統相比，它會在較低的溫度下完全熔化。這對鉆石的穩定性有好處，因為鉆石喜歡高壓以及較低的溫度。我們的實驗告訴我們，水星的巖漿海比預期的要冷，而且從對地球物理學測量數據的重新解讀中，我們獲悉，它也更深。”他指的也是來自信使號的數據。

       該研究認為，這兩個因素使得鉆石層的形成變為可能。