水星离太阳平均5800万公里,白天表面温度高达427℃,你可能会想这地方怎么可能有水?
但事实是水星确实有水,只不过是以冰的形式藏在它的极地阴影里,2012年NASA的探测器首次确认,水星南北极的陨石坑深处存在大量水冰,总量可能达1000亿吨,够填满地球上几十个大湖。
它们能在水星上长期保存,是因为水星自转轴几乎垂直,南北两极的陨石坑永远晒不到太阳,温度常年维持在-170℃,成了天然的“冷冻库”,科学家通过分析雷达和光谱数据发现这些冰不仅纯净,还可能混有有机物,极有可能是太阳系早期彗星撞击的产物,如果能近距离研究的话,也许能解开早期太阳系之谜。
2024年,中国和比利时科学家团队发现,在水星核心与地幔交界处存在厚达约16公里的钻石层,因为水星表面几乎全是石墨,高压的特性决定了它的内部碳元素只会更多,也就是钻石更多。
45亿年前太阳系行星们刚诞生的时候,由于水星距离太阳最近,所以也是最热的,天文学家认为当时的水星有一片岩浆海,后来随着温度下降,高密度的碳元素不断沉入水星核心,比较轻的石墨浮上来构成了水星地表的一部分。
在水星核心地幔边界压力,相当于地球海底7倍的情况下,2000℃的超高温和高压足以把碳元素结晶成钻石,中国科学家还用高压设备模拟了这一过程,把类似水星地幔的合成硅酸盐压到7吉帕斯卡,加热到2177℃,结果发现石墨果然变成了钻石晶体。
由于钻石密度比核心金属低,它们还会“浮”到核心-地幔边界,聚集成厚厚的钻石层,于是就有了水星这个16公里的“钻石壳”,和地球的地幔和海洋环境相比,水星显然是一颗非常极端的行星。
直径4879公里只相当于1.4个月球,但铁质核心却占了半径的85%,再往外就是16公里厚的钻石层,可以说整个水星几乎都是由金属和晶体组成的,一般的石头根本无法在水星上长期存在。
至于很多人想的去水星上开采钻石,难度实在是超乎想象,因为它们都在485公里之下,比地球上最深的钻井还深40多倍,如果有了去水星开采钻石的技术,还不如直接在地球上用高压直接批量制造钻石,甚至现在的人造钻石的品质都比天然钻石还好了。
在可以预见的未来,水星除了探测器之外应该不会有人去光顾,对人类文明而言,真正有意义的星球只有月球和火星,再远就失去了改造环境的必要,并且资源也不如这两颗星球。