天文学家发现钻石行星，包含160万亿亿吨钻石，为何不去开采？

Question

如题所述

Answer 1

从化学上来看，钻石只是由碳原子构成的物质，与黑灰色的石墨并没有什么两样，都是碳的同素异形体。但由于钻石中的碳原子排列方式特殊，使其外观晶莹剔透，极具观赏性，并且钻石很难在自然界中获取，这赋予了钻石巨大的价值。

然而，钻石在宇宙中并不是什么稀有的物质，有的星球被称为钻石之星，它们的大部分都是由钻石构成的，例如，WASP-12b、PSR J1719-1438 b，巨蟹座55e（或称轩辕增十九e）。

太阳系中并没有钻石行星，它们都位于太阳系之外。在已知的钻石行星中，最为著名的当属巨蟹座55e，它是首个被发现绕着类太阳恒星旋转的钻石行星，距离地球41光年。

主恒星巨蟹座55A（轩辕增十九）的质量和半径大约为太阳的96%，表面温度为4892 ℃，辐射功率为太阳的59%，年龄超过了74亿年。巨蟹座55A属于一个双星系统，其伴星巨蟹座55B（轩辕增廿）是一颗红矮星，质量和半径约为太阳的四分之一，表面温度为2960 ℃，辐射功率为太阳的0.3%。

光谱分析显示，巨蟹座55e是一颗岩质行星，其质量估计为地球的8倍，半径为地球的1.875倍。巨蟹座55e的平均密度达到6660千克/立方米，使其成为目前已知最为致密的岩质行星。

巨蟹座55e的构成很特殊，其主要成分为碳，质量占比高达三分之一。在其巨大的内部压力和热力之下，这些碳基本上都是以钻石的形式存在，使其成为名副其实的钻石行星。

按此计算，巨蟹座55e包含的钻石可能多达160万亿亿吨（1.6×10^25 kg），相当于地球质量的2.67倍，或者地球钻石储量的1600万倍。如此巨大的钻石储量，令人叹为观止。

尽管如此，以人类目前的科技水平，想要去巨蟹座55e上开采钻石是不可能的。首先，对于人类而言，这颗行星离地球非常遥远，达到了41光年，相当于388万亿公里，我们根本无法前去。

在人类现有能够飞离太阳系的5艘星际飞船中，旅行者1号飞得最快，其速度为16.9公里/秒。若以此速度飞向巨蟹座55e，将要在73万年之后才会到达。如果没有利用相对论效应，例如，亚光速飞船的时间膨胀效应，或者虫洞，就无法在我们的有生之年飞到巨蟹座55e。

另一方面，巨蟹座55e的表面十分炽热。因为这颗行星离主恒星太近，其轨道半径仅231万公里，相当于日地距离的六十五分之一。巨蟹座55e接收到了大量的恒星热能，其表面温度高达2400 ℃。

只要17.7小时的时间，巨蟹座55e就能绕着主恒星公转一圈。由于距离很近，并且长时间受到主恒星的强大潮汐力作用，导致巨蟹座55e已经被潮汐锁定，这意味着它的一侧永远处于白天，另一侧永远处于黑夜。

除了巨蟹座55e之外，巨蟹座55A的周围至少还有4颗行星。巨蟹座55f是距离主恒星第四远的行星，其公转轨道恰好位于宜居带中。虽然巨蟹座55f的质量高达地球的49倍，很可能是一颗气态巨行星，但它的岩质卫星有着合适温度和液态水来孕育出类地生命。

在2003年，天文学家利用口径为70米的射电望远镜，向巨蟹座55恒星系统发射了无线电信号。目前，这些以光速传播的人类信息已经在宇宙中前进了18光年，预计将在23年后抵达巨蟹座55恒星系统。如果那里存在先进的智慧外星文明，并且他们给我们回复信息，我们将有望在2085年接收到外星信息。