失落行星的最后遗产
地球是一个舞台，生物的繁荣和灭绝是这个舞台上的舞曲。我们的祖先一路走来，在进化运动中存活了数亿年。一路的缘分和巧合足以让人叹息。但更大的事实是，舞台本身是一个幸存者。它有自己的过去，在这个过去，它不缺少自己的运气。
早期太阳系的艺术想象。资料来源:美国航天局/索非亚/勒奈特·库克
太阳系只有8颗行星，这是一个看似普通的事实，但仔细想想就不太对了。根据天体演化理论，太阳系中的物质总量足以浓缩数百颗今天水星大小的原行星，但是它们现在在哪里呢？看夜空，除了八颗已知的行星，没有一颗能被发现。它们已经被摧毁了。在太阳系历史的前1/10，它们都灭绝了。在这场被称为“冥王星”的宇宙灾难中，只有八个幸运的人成为这场游戏的最终赢家。在接下来的和平年代里，仍然没有担忧，甚至没有微妙和谐的后遗症。
需要确凿的证据来证明这些“失落的行星”曾经存在。很难想象已经被摧毁的原始星球的碎片实际上是以物体的形式保存下来的。上周(2018年4月17日)，由瑞典的法亨·纳比伊教授领导的科学研究小组在《自然通讯》上发表了一篇通讯，报道了对元古代原行星遗迹的研究。这些物质非常微小，只有在电子显微镜下才能看到。然而，它的母星非常大，大到足以在今天的8颗行星中一起运行。
这个小小的遗产是来自宇宙的钻石。
宇宙中的钻石粒子能揭示早期太阳系中丢失的行星的秘密吗？资料来源:sebastian kaulitzki/科学摄影图书馆
稀缺性的结晶没有人会不熟悉钻石这个词。在地球文明的叙述中，它代表着世界上罕见的财富、价值和稀有。但是这种稀缺在哪里呢？显然，构成钻石本身的不是碳元素——有机体已经含有大量的碳，而黑煤和石墨更容易获得。钻石真正的稀缺在于形成钻石所需的苛刻条件。它们只能在极高的压力下形成——同时，它们必须由一定的温度和还原性化学环境来补充，以便将自然界中主要以有机物或碳酸盐形式存在的高价碳还原成结晶简单物质所需的零价碳。除了人类建造的实验室，地球上唯一能真正稳定钻石生产的高压环境是地幔。
原因很简单，地球越深，温度和压力越高。另一方面，氧气是地球表面的一种特殊物质，它不能氧化地球深处的还原地幔。因此，在地幔中，当深度超过某一临界界面时，储存在其中的碳元素将发生相变并凝聚成具有钻石光泽的八面体。
除了地幔，还有另一种情况可以满足超高压条件，但这种方式是极端的——即天体撞击。试想，当一颗巨大的小行星坠落时，在撞击的瞬间，天体和地球表面的接触点是什么？更不用说，表面碳显然比地幔更丰富。然而，这种钻石的产量肯定很小。原因很简单:为了形成足够的压力来生产钻石，对陨石撞击体的体积下限有严格的要求。自太古代以来，大型天体的撞击并不频繁。幸运的是，否则，如果撞击太频繁，会有很多钻石，但是地球上会有生命吗？
星球碎片中的叙述者不是地球独有的。任何岩石行星，只要它含有碳并能提供高压，钻石只是温度、压力和化学环境等一系列因素的结果。换句话说，钻石将在地球以外的其他地方形成。
法尔汉·纳比教授研究的这批钻石不是来自地球，而是在一批陨石中发现的。这些陨石散布在北非的苏丹沙漠中，被称为“阿尔玛哈塔西塔”。他们的母亲是一颗在2008-2008年间坠落的小行星。
2009年2月28日，2008年TC3撞上地球后留下的陨石碎片在北非的苏丹沙漠中被发现。资料来源:美国航天局/环境技术研究所/詹尼斯肯斯
陨石中含有钻石，这表明陨石在那一年受到了高压环境的破坏，因此出现了选择的问题:它们是由母天体深部地幔的稳定加热和加压形成的，还是由天体撞击地球过程中的巨大冲击力形成的？
幸运的是，钻石不言自明。如果钻石的形成取决于温度和压力条件，那么它最终会生长多长时间取决于另一个变量。这个变量就是时间。如果你对盐结晶(或胆结石)做了一个小实验，你应该熟悉以下两种情况:当你快速干燥盐水时，容器中剩下的只是一层细小的白色粉末，即肉眼不易看到的微小晶体；然而，如果你有足够的耐心让水静置一段时间，让它慢慢蒸发，那么最终给你的反馈就是一串非常漂亮的巨大晶体。
行星的“容器”也是如此:数百万年来地幔中“慢慢燃烧的小火”在时间尺度上明显不同于几秒钟内的瞬时撞击。通过这两种方法生产的最终晶体的尺寸必须不同。
这些在陨石中发现的钻石非常大，它们的长度接近1微米。这个大小不可能是天体碰撞的结果，这表明它们只能来自母星的深部地幔。更有趣的是，这些钻石也有自己的“三明治效应”——它们包裹着一些铁和硫化合物。研究小组通过计算钻石体积和压力之间的对应关系，以及这些铁和硫化合物反馈的压力阈值，进一步证实了这些钻石应该在20兆帕的高压下形成。
地幔压力高达20兆帕是什么概念？让我们换一种方式来说:如果母星位于今天的8颗行星中，它将不是最小的一颗。
从左到右，失落世界的过去时间是地球、火星、金星和水星。母行星2008TC3的体积在火星和水星之间。资料来源:lesud.com
这颗古老行星体积的下限是今天的水星，而上限完全是我们的邻居火星的大小。如果把它放在金星的轨道上，从地球上看，它的亮度甚至会超过北斗七星，它一定会成为又一颗明亮美丽的亮星。它消失了。今天的夜空，饱受人眼之苦，注定只属于八个幸运的人，而不是早在元古代就已经破碎的被遗弃者。
直到人类文明在太阳系诞生的那一刻，它才得以延续，并且很早就解体了。它变成了碎片，幽灵般游荡的裸露岩石。它漂浮在有钻石尘埃的寂静宇宙中，这个漂移是40亿年。直到2008年，它进入了地球的引力场，带来了另一场久违的撞击。
这一次，冲击器是地球。常识告诉我们，冲击和破坏一直是我们俩的同义词。
果然，当它倒下时，人类欢呼起来。但它永远无法理解，这些欢呼的原因并不是人类庆祝他们从一场世界末日的灾难中幸存下来——事实更具有讽刺意味。他们欢呼只是因为他们看到一个明亮的火球划过天空。
流星是愿望的同义词，它代表对更美好未来的期待。
第六站的陨石没有未来。落地之后，即使是在宇宙中静静漂浮的权利也成为了过去。它将会在表面上受到残酷的风化。不久之后，它的身体连同它珍贵的钻石将被完全分解成毫无意义的尘埃，然后这些尘埃会融化到地球的岩石圈中，被掩埋和融化，直到它变成一种与原生岩浆没有什么不同的物质。一个古老的世界已经沦陷，一片寂静。它不能继续写下一章。
然而，立场这个词一直是一个非常微妙的东西。生活中人们会说:大冲击时代的咆哮实际上是一首孕育活力的颂歌。从这个意义上来说，把钻石带到地球的火球确实实现了人们的最终愿望——毕竟，能够站在星空下许下一个安静的愿望本身就是幸运的人的独特特权。