中国与比利时的科学家最近在《自然·通讯》杂志上（Nature Communications）发表了一项研究，提出水星核心与地幔边界存在一层钻石层，其厚度可达18公里（11英里）。这一发现对于理解行星分化过程——即行星如何形成不同的内部层次——具有重要意义。

科学家们认为，这层钻石是由水星富含碳的岩浆海洋结晶形成的。随着行星冷却，这些碳在表面形成了石墨地壳。然而，这项研究挑战了石墨是这一时期唯一稳定的碳相的假设。

“多年前，我注意到水星极高的碳含量可能具有重要意义，”来自北京高压科学与技术高级研究中心的联合作者林博士告诉Phys.org，“这让我意识到其内部可能发生了特殊的事情。”

研究人员利用高压和高温实验，结合热力学模型，重现了水星内部的条件。他们实现了高达7GPa的压力水平，从而能够研究水星矿物的平衡相。

他们确定，水星铁核中的硫影响了岩浆海洋的结晶过程。硫降低了液相线温度，促进了核心与地幔边界处钻石层的形成。它还形成了一层铁硫化物，影响了行星分化过程中的碳含量。

钻石层的高热导率影响了水星的热动力学和磁场产生。钻石层有助于将热量从核心传递到地幔，影响液态外核中的温度梯度和对流，进而影响磁场。

这一发现对于理解其他富含碳的外行星系统和与水星大小和成分相似的类地行星也具有重要意义。水星上观察到的过程也可能发生在其他行星上，可能留下类似的特征。研究得出结论，尽管条件必须恰到好处，但其他类地行星上也可能存在类似的钻石层。