石英（SiO2）是組成岩石的重要成分，在極端壓力和溫度條件下，石英不尋常的性質關(guan) 係到行星的形成和內(nei) 部演化。據物理學家組織網1月22日報道，德國拜羅伊特大學研究人員通過高壓晶體(ti) 生長技術合成了一些毫米大小的、透明的超石英多晶體(ti) 和單晶體(ti) 。超石英是一種高密度石英，通常隻在隕石坑附近才有少量。

　　利用這些晶體(ti) ，美國勞倫(lun) 斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）物理學家馬裏厄斯·米洛特和加州大學伯克利分校科學家首次進行了激光驅動衝(chong) 擊壓力實驗，檢測了500Gpa（500萬(wan) 大氣壓）壓力下石英的融化溫度。對超級地球行星（5倍地球質量）、天王星和海王星而言，這相當於(yu) 地核—地幔邊界的壓力。

　　“在行星深內(nei) 部，極端的密度、壓力和溫度強烈改變了構成成分的性質。”米洛特說，“固體(ti) 在融化前能承受多高的溫度，壓力是關(guan) 鍵，決(jue) 定了一顆行星的內(nei) 部結構和演化，現在我們(men) 能在實驗室裏直接檢測這些。”

　　結合以前對其他氧化物和鐵的融化檢測，新數據顯示在300GPa到500GPa壓力下，地幔矽酸鹽和地核金屬的熔化溫度差不多，這表明大型岩石天體(ti) 深處，可能普遍存在長期活動的岩漿海洋，而這種液態岩漿層會(hui) 形成行星磁場。“此外，我們(men) 的研究表明在海王星、天王星、土星和木星的核心，石英可能是固態的。這為(wei) 將來改良這些行星的結構與(yu) 演化模型設置了新的限製條件。”米洛特說。

　　最近，銀河係中已發現超過1000個(ge) 繞其他恒星公轉的係外行星，這表明行星係統、行星大小及其性質有著廣泛的多樣性。太陽係外是否還有適合地外生命生存的其他世界？這一實驗為(wei) 人們(men) 研究太陽係提供了更深視野。

　　研究人員還打算研究構成行星的主要成分的奇異性質，利用動力壓力實驗更好地理解地球的形成和生命的起源。米洛特說：“目前對行星物質的動力壓力研究是一個(ge) 非常令人興(xing) 奮的領域。在行星深處，氫是一種金屬性的液體(ti) ，氦像雨一樣，液態石英是一種金屬，而水可能是超離子。”