鉆石雨，是指一種由于高溫高壓將甲烷中的碳壓縮成鉆石降落下來的自然現象。太陽系的土星、木星、天王星、海王星均有此現象。
2013年，美國科學家莫納·德里斯基等人通過研究發現，木星和土星充斥大量的甲烷，而強閃電可把甲變成煤灰型態的碳，煤灰在沉降的過程中固化成石墨，然后在高溫高壓的作用下，變成鉆石。2022年，德國羅斯托克大學教授多米尼克·克勞斯等人通過研究發現，在太陽系外圍的天王星、海王星等冰巨星內，會有鉆石雨現象。2024年1月9日，美國SLAC國家加速器實驗室Mungo Frost等人的研究成果表明，壓縮的碳化合物可以在研究人員未曾想到的溫度下變成鉆石，這一發現可證實“鉆石雨”是冰巨星上的一種常見現象。在太空中已確認有1900多顆行星存在鉆石雨。
現象描述
在天王星、海王星等冰態氣態巨行星的天空上布滿了鉆石，它會像雨點一樣落下，從而形成鉆石雨。
另外，土星和木星等氣態巨星每年會下1000噸直徑平均達到1厘米鉆石雨。不過，不同于天王星和海王星核心處能形成穩定的鉆石，土星和木星的核心溫度太高，鉆石雨持續降落后，其極端的高壓高溫會把它慢慢熔化成液體。
2024年1月9日，美國SLAC國家加速器實驗室的Mungo Frost等科研人員，發表于《自然-天文》上的一篇題為《結冰行星內部條件下碳氫化合物的鉆石沉淀動力學》的研究成果表明，鉆石雨是冰巨星上的一種常見自然現象。
據研究人員計算，在已確認的約5600顆系外行星中，有1900多顆存在鉆石雨。
形成機理
鉆石是在高溫高壓條件下，將碳壓縮成閃亮的超硬晶體。在擁有豐富氣體甲烷，同時伴隨高溫高壓的行星上，其大氣層會產生強閃電；閃電會擊穿甲烷，將其變成煤灰型態的碳；煤灰在沉降的過程中固化成石墨；然后在高溫高壓的作用下，會變成鉆石；鉆石增多的情況下，能形成鉆石雨。科學家預測，土星、木星降下的鉆石雨，每年可以產生出1000噸的鉆石，這些鉆石的直徑平均能達到1厘米。
研究歷程
1980年代，有科學家通過研究發現，在天王星和海王星核心處存在穩定的鉆石，而木星和土星則被認為是太熱了，或條件不適合而無法讓固體鉆石降落下來。天王星和海王星內核由于太冷而不會融化鉆石。科學家們一度認為，只有天王星和海王星才有條件產出“鉆石”，它們的大氣中約含甲烷15%，而木星和土星大氣中的甲烷含量都不超過0.5%，所以不會下鉆石雨。
到了2013年10月15日，美國加利福尼亞州專業工程行星科學家莫納·德里斯基，和威斯康星-麥迪遜大學的凱文·拜恩斯等人在分析大氣數據后發現，木星和土星也擁有鉆石生成的兩大條件：高溫和高壓，而且每年產量極其豐富。這兩名科學家指出，這兩顆星球充斥大量的甲烷，而強閃電可把甲烷變成煤灰型態的碳，煤灰在沉降的過程中固化成石墨，然后在高溫高壓的作用下，變成鉆石。不過，由于土星和木星的核心溫度太高，鉆石持續降下后，極端的高壓、高溫會把它慢慢熔化，最后形成一片液態鉆石“海洋”。
2022年9月，德國德累斯頓-羅森多夫赫爾姆霍茲中心（HZDR）、羅斯托克大學和法國聯邦理工學院領導的一個國際科研團隊，發表于《科學進展》雜志上的一篇研究成果表明，在太陽系外圍的冰巨星內，會有“鉆石雨”現象。同時，這項研究還發現了一種生產納米鉆石的新方式。
2024年1月9日，美國SLAC國家加速器實驗室的Mungo Frost等科研人員，發表于《自然-天文》上的一篇題為《結冰行星內部條件下碳氫化合物的鉆石沉淀動力學》的研究成果表明，壓縮的碳化合物可以在研究人員未曾想到的溫度下變成鉆石，這一發現可證實“鉆石雨”是冰巨星上的一種常見現象。
相關應用
2022年9月，德國德累斯頓-羅森多夫赫爾姆霍茲中心（HZDR）、羅斯托克大學教授多米尼克·克勞斯等人組成的研究團隊，在研究鉆石雨產生機制的過程中，還發現了一種生產納米鉆石的新方式。通過這種方式生產出來的納米鉆石，可用于磨料和拋光劑中，未來還能用于高靈敏度的量子傳感器、醫用造影劑和高效反應加速器等領域。
相關著作
《外星海洋》
2013年，邁克爾·卡洛編著了《外星海洋》，其中由拜恩斯和德里斯基所著的《土星之海》章節中，利用了前人研究的一些精確數據，得出了人類遲早會派出采礦飛船到土星和木星的大氣層，能通過機械手臂來采集鉆石的結論。
相關影視
《迷失太空》
在2018年開播的美劇《迷失太空》第一季第6集中，主角一家降落未知星球，遭遇了一場鉆石雨，指頭大的鉆石，像雨點一樣從天而降，瞬間砸穿了所有物體。
相關評議
在海王星的內部，一直都在下著一場壯觀的鉆石雨。相信這對很多女生而言可以說是相當浪漫了。（中央電視臺科教頻道公眾號評）
現在還很難說人類是否能采集這些鉆石，但是毋庸置疑的是，這項采集工作將需要各種極度昂貴的設備。人類需要足夠的技術才能安全的深入到土星，或者木星的內部來收集這些鉆石，并將這些收集到的鉆石帶回地球。這至少在現階段看來是不太可能的。其實，科學家更關心這些鉆石雨的相關研究，而不是那么急切的收集太空鉆石來取悅他們的女朋友。（鳳凰網評）
人類目前既沒辦法到天王星等星球上取鉆石，期待地球下鉆石雨也不可能，甲烷制取鉆石又得不償失，所以鉆石雨的話題只能作為茶余飯后的談資，或成為作家們創作科幻小說的素材。（ 廣東深圳市作家協會會員魏德勇評）
在電影《阿凡達》中，地球上的資源逐漸被貪婪的人類耗盡，無奈之下，人類只得到潘多拉星掠奪資源。而在現實中，一些土豪們和科技大佬們，已經瞄上太空中的鉆石雨了。（信息時報評）
相關事件
太空采礦
2012年4月，一支由多位億萬富翁和前美國航空航天局科學家們組成的陣容，在美國西雅圖的飛行博物館召開了新聞發布會，宣布成立行星資源公司。《阿凡達》的導演詹姆斯·卡梅隆也是這家公司的投資人之一。
行星資源公司將主要以太陽系幾個小行星作為目標，對這些小行星上的水資源和貴重金屬進行勘探和開采。該公司宣稱，這項開發將會給地球帶來“數以億計的GDP”。
中國探月
嫦娥六號
2024年1月8日和9日，中國探月工程4期，嫦娥六號任務探測器產品分別搭乘安-124運輸機和運-20飛機，抵達海南海口美蘭國際機場，隨后通過公路運輸方式運送至中國文昌航天發射場。后續按計劃進行發射前各項測試準備工作。
嫦娥六號探測器任務將突破月球逆行軌道設計與控制、月背智能采樣和月背起飛上升等關鍵技術，實施月球背面自動采樣返回，同時開展著陸區科學探測和國際合作。嫦娥六號計劃于2024年上半年實施發射。
參考資料 >
總編輯圈點|模擬系外冰巨星中“鉆石雨”現象，實驗發現塑料瓶生成納米鉆石新方式.中國科技網.2024-01-11
走，一起去土星看鉆石雨.新浪網.2024-01-11
帶你去淋“鉆石雨”.中國科學院.2024-01-11
結冰行星內部條件下碳氫化合物的鉆石沉淀動力學 .nature.2024-01-11
大量系外行星可能會下“鉆石雨”.中國經濟網.2024-01-11
地球上為什么不會下鉆石雨？ .百家號.2024-01-11
鉆石如何形成？研究稱其或來源于海底沉積物 .百家號.2024-01-11
為什么有些星球上會下“鉆石雨”?.十萬個為什么.2013-10-22
迷失太空.抖音短視頻.2024-01-11
迷失太空.豆瓣電影.2024-01-11
一顆會下鉆石雨的星球，你值得擁有！ .微信公眾平臺.2024-01-11
探秘會下鉆石雨的星球:年產幾千噸鉆石 尺寸不錯 ( /8).鳳凰科技.2024-01-11
嫦娥六號探測器運抵文昌航天發射場 計劃今年上半年發射.中國能源網.2024-01-11