美国芝加哥大学的刘易斯和沃特等人，在研究1969年坠落于墨西哥等地的四块陨石时，意外发现了无数非常细小的金刚石粉末，其中还含有微量的具有特殊比例的同位素的氙气。经过测定，显示出它们的年龄比太阳系还大，均生成于45亿年以前，从而表明金刚石的生成与陨石相互间的撞击或坠落地球都没有关系。这几位科学家由此推翻了因地球内部的高温高压促使生成金刚石的传统说法。他们大胆提出，自然界的金刚石，大概都是在几十亿年前于一颗红巨星——即垂死的“恒星”的毁灭过程中形成的。那里的富氢和高温特别有利于碳气浓缩成金刚石。在那个阶段，红巨星将丧失大量气体，而这些气体将膨胀和冷却，使碳这类物质冷凝并结晶。千百年后，在红巨星最后爆炸成超新星时，它将喷射高速离子，包括带电的氙原子，这些氙原子将追上逃越的金刚石颗粒并埋在其中。在宇宙中形成的金刚石，其数量可能是惊人的。后来，这些金刚石参与了太阳系的演化，难怪在地球和陨石中都能寻到它们的遗迹。
美丽的金刚石是来自天上还是地下呢？真是令人难以捉摸的谜。
雷公墨是从哪里来的
美丽的海南岛是我国万里海疆的一颗璀璨的明珠，又像是一叶出海而归尚待靠岸的扁舟。盛夏来临，变幻无常的海洋性气候，使长期生活在这里的海南人比别人更深一步地悟出了“天有不测风云”的道理。一会儿骄阳似火，晴空万里，突然间狂风怒吼，遮天蔽日，千里乌云，万里雷声，暴雨倾盆而下，猛烈地涤荡着地面的残枝败叶。一会儿雨过天晴，山林如洗，一片万新气象。这时候，人们漫步山野，偶尔会看到一块块样子奇怪的黑色玻璃质石块；东一块、西一块的遍布在绿草丛生的山地里，就像一个个被风吹落的杏子。它们直径几厘米到十几厘米不等，重几克到几十克，最重可达100多克。它们有的呈圆饼状、水滴状、哑铃状、纽扣状，还有的呈薄管状、树皮状、碎核桃壳状、薄片状、层状和蚕状等等。
这是什么东西呢？有人说这是雷公留下的墨块，于是称其为“雷公墨”。
名不副实的雷公墨
这种奇怪的雷公墨块，并不是只有海南岛才有，在我国广东、广西等一些地方也能找到。雷公墨现象由来已久，早在1000多年前古人就已发现。由于它样子奇怪，与我们平时所见的石头完全不同，人们那时也无法找到它的源地，更由于它多半是在雷雨之后人们才在地面上见到，所以，我们的祖先不能科学解释这种现象的时候，只好求助于神灵，于是出现了不少有关雷公墨的神话传说。
传说天空中雷电是雷公制造的，雷公每天用墨块在天上画好多雷电符，一遇风雨就化成雷电，降落在人间。有一天，雷公为画这么多符号忙得手忙脚乱，不小心把墨块打碎，落到地上，成为我们看到的雷公墨。
大约在10世纪的时候，唐代刘恂写了一本《岭表录异》，书中这样记载了雷公墨现象：“雷州骤雨以后，人于野中得石，谓之雷公墨。扣之铮然，光莹可爱。”据说，这是世界上有关雷公墨的最早记载。
雷公墨是怎么来的呢？它是否真的和雷电有关系呢？
常识告诉我们，雷电是一种自然产生的猛烈放电现象。有时候，某些巨大闪电两端的电压可以高达1000万伏，瞬时释放出的能量可达2亿千瓦之巨，比目前世界上最大的发电站功率还要大。因此，如果这样的闪电打在石头上，是有可能使石块发生熔融而形成一种与本来面貌截然不同的玻璃质石块的。实际上，人们在雷击过后的山区，也确实发现过一些玻璃状的物质，只是它们常是一种薄的长管状物，有些还有气泡和未完全熔融成玻璃质的砂粒。这显然与雷公墨不同。
另外，雷电既然是一种遍布全球的自然现象，为什么雷公墨却只在局部地区分布呢？我国的雷公墨，除在海南岛发现外，在雷州半岛、台湾以及福建、广东沿海海域也有发现。在这些地区，雷公墨不仅在雷雨冲刷过的地面上有，而且它们的分布多与一定的地层层位有关系。可见它们的形成与地球历史上某个特定的事物有关。
根据专家调查，雷公墨主要集中分布在以下四个地区：首先是澳大利亚——印支区，包括澳大利亚、印尼、菲律宾、越南、老挝、柬埔寨和我国东南沿海等地。此外，在印度洋西北部和赤道附近的东太平洋深海沉积物中，也发现有它们的踪迹。这个分布区是地球表面积的1／10，是雷公墨分布最广的地区，有人估计，这里大约有1亿吨左右的黑色的玻璃质石块。它们的年龄都为70万年左右。第二是象牙海岸区，包括西非附近的北大西洋和南大西洋海域，以及象牙海岸与加纳等地，这里的雷公墨是在150万年前形成的。第三是北美区，最初发现于美国的得克萨斯州、乔治亚州及华盛顿等地。后来又发现它们散见于几乎可环地球半周的沿一定纬度分布的狭长地带。这个地区的雷公墨年龄最老，约3500万年。最后一个地区是莫尔达维区，是四个雷公墨散布区中面积最小的一个，主要见于前捷克斯洛伐克耳塔伐河流域，这里的雷公墨年龄约为1500万年左右。
此外，这种名为雷公墨的玻璃质石块，还在埃及西部与利比亚交界的沙漠地带、南美秘鲁、厄瓜多尔、哥伦比亚都有零星发现。另外，据不久前的报道，我国除广西、海南等地以外，还在北京顺义地区找到了年龄约为60万年的玻璃质小球。
据有关专家分析说，从雷公墨的分布状况可以看出，它们决不会是雷公所造成的。那么雷公墨是怎样形成的
火山喷出说
是谁第一个发现了雷公墨？现在已无从考证。第一次对雷公墨进行描述的却是生物进化论创始人达尔文。1844年，达尔文在澳大利亚考察时，发现了一块纽扣状的雷公墨，他认为这是一种火山喷发的玻璃状岩石，类似在火山岩区常见的黑曜岩。有的人也把它称为“达尔文玻璃”。
进入20世纪以后，有人觉得这种璃璃质岩石很像一个肥皂泡底悬着的液滴，分析它是火山喷发时喷出的炽热气体中的火山灰，雷电产生的高温使这些灰尘迅速熔化，并随着周围气体的膨胀形成的一个个玻璃质气泡。这些气泡很轻，可以顺风飞扬到几千里外。在飞扬过程中，气泡可能因种种原因破裂，最后只剩下气泡底部凝结成的圆饼状物及其周围一圈气泡壁残余物，它掉到地上就成了我们所说的雷公墨。
按这种说法，雷公墨是火山作用形成的。但是，火山在世界的分布与“达尔文玻璃”四个散布区不一致；另外，地质历史上火山的喷发也不是集中在前述的四个特定时间内；更重要的是，人们在黑曜岩中常见有一些显微晶体的骸晶物质，但雷公墨却是均一的玻璃质。这就使火山成因说进入了死胡同。
玻璃陨石说
这个学说几乎与达尔文的火山说诞生于同一个时间，也是在19世纪提出来的。这个学说认为，每一个玻璃陨石散布区代表了一次陨落事件，所以它的年龄值也极相似。再说，陨落事件在地质历史上不是经常发生的，而且陨落的方向也与陨石母体与地球的相对位置有关，所以玻璃陨石分布于有限的四个地区。
这种学说合理地解释了玻璃物质的分布特征，得到了许多人的肯定。
人们在后来的研究中发现，玻璃质物质中的气泡气压很低，只有大气气压的1／1000；在物质成分上，铁主要以亚铁形式存在，氧化铁的含量很低，而且含水量也很小。这些特点很有利于地球外起源的假说，因为地球上的大气压力下和富氧环境里，很难形成这种低压和缺氧的物质。
然而，玻璃陨石的来源，也是一个很难阐明的问题。有史以来，人们所看到的陨石只有铁陨石。在物质成分上，玻璃陨石与这三类陨石有明显差异，而且年龄上比上述陨石年轻得多。
所以，人们认为玻璃质陨石可能与某个天体的某个特定天体事件有关。
月球来源说
原先人们推测，这种玻璃陨石可能来自流星或彗星，因未能取得更进一步的证据，于是又推测是月球上火山喷发物飞溅到地球上形成的。
月球火山成因说，即可以说明玻璃陨石那些表面擦痕的起源，也能说明其中为什么包有气压很低的气泡，以及缺氧少水的成分特点，而且还能说明玻璃质陨石的分布特点和与其他三类陨石的明显差异。
但是，月球火山成因说也因“阿波罗”登月火箭取回许多月岩样品而被否定。研究结果表明，月球上的火山作用早在30亿年前已基本结束，从那以后，即使还有一些局部火山喷发，规模也小多了。尤其是近1亿年来，更不会喷出这么多的玻璃陨石到地球上来。于是，人们又提出了另一种观点——月球火山撞击说，它是1958年由瓦萨夫斯基提出来的。
他认为，有一颗巨大的陨石落到月面上，撞出一个巨大的陨击坑，同时还有许多碎屑和灰烬被抛出来。这种巨大能量可能使散开的碎屑或灰烬熔化成玻璃质物质。由于月球引力较小，飞散的物质有可能脱离月球引力控制，飞入月地之问的空间，并受到地球的引力落人地球，成为玻璃陨石。
这个假说似乎比其他假说更成功。“阿波罗”登月火箭取回的月岩样品中，好像也证明了这种假说。但仔细对比月球玻璃与玻璃陨石，可以发现它们的形成虽然有些相似，但化学成分却不相同。月球玻璃中硅含量不超过58％，多在40～55％之间；而玻璃陨石中硅的含量却大多高于70％。如此高的硅含量不仅在月球玻璃中没有，就是在月岩中也没有，所以月球也不会是玻璃陨石的来源。
陨石撞击成因说
在否定了月球成因说以后，人们的注意G力又回到了地球上。他们绕开了地球上火山成因说的难题，提出这种玻璃物质是由偶尔坠落的巨大陨石对地球表面的冲击造成的。
这个学说也曾几起几落，随着近年来月球成因的失宠，使得这一学说又死灰复燃，人们为了与地外成因相区别，给它取名为熔融石。它是科学家在对古地磁的研究中逐步认识到的。人们认为地球磁场是可变的，有人认为这种变化是巨大陨石轰击释放巨大能量，扰乱了地球内部物质的运动状态造成的。有人在许多地方发现这种熔融石同地磁转向年代吻合，还有人发现熔融石微量元素含量与陨石极为相似。再说熔融石硅含量很高，只能发生在地球这样有着高度物质分异的天体里，这也可以作为这种学说的证据。可惜这种假说没有足够的证据证明地磁转向与陨石轰击的关系。另外磁极转向的频率比熔融石出现的次数多得多。在现在以前的500万年内，共有近30次磁极转向事件，然而我们只在象牙海岸和澳大利亚才发现有熔融石。由于无法解释，而使这个学说也受到冷落。近年来，我国科学家严正等人研究了海南岛的雷公墨以后，发现它们既不同于地球岩石的氧同位素，也不同于月球岩石的氧同位素，所以他们想到了这些玻璃质陨石是否来源于地球和月球以外的天体，这个问题至今依然是个谜。
火星上突然消失的水到哪里去了
“探路者号”发回的资料表明，确曾有大量的水在火星表面流动过。
“探路者号”着陆地点，似曾发生过多次洪水事件，因有无数被水冲来的石头。这些石头大大小小，或粗糙或浑圆。比较浑圆的石头可能是受到远古洪水的磨蚀。研究这些石头可以断定，过去有多少水量将它们从高原冲向平原。其中，许多石头偏向同一方向，则表明它们是在同一时期遭水冲刷的。
图像还显示出火星的一座小山丘，呈现出不同的“地层”，它们可能是在不同时期沉积而成的。这些都能证明，当年曾有许多的水流活动过。
火星沟渠明显是在水的作用下形成的。在一些陡峭的斜坡上有干涸的沟渠，很明显，这里曾经是支流密布、河水徐徐流淌的大片水网地带。支流众多，横穿乎坦地区的那些蜿蜒的溪河供应着大河谷的流出水量。强大的变化莫测的水流冲蚀塑造出了众多的冲积平原、沙丘和地面景观。
如今，它们全都干涸成尘了。火星表面的大气压力还不及地球大气压力的1％，自然不容许水的存在。在这样低的压力下，即使气温在冰点以下，水也会逐渐沸腾。结论很明显：火星从前有足够稠密的大气将它表面的水保持在液体状态，而且为了发育成并维护这些巨大湍急河流，火星上的水量必定是足够充分的。
两极的冰冠
火星大气中的水蒸气含量极小。在火星上，少量的水不是留驻在像永冻层一样的土地中，就是成为火星两极上永存不变的冰冠的一部分。
“水手9号”的红外线辐射计实测出在火星赤道上中午的气温可高至17℃，在火星两极地区子夜可低到－120℃。在远日点，即火星距太阳最远时，火星的南半球是冬季。火星上南半球的冬季比北半球的冬季要冷，南半球冬季的冰冠一直伸展至南纬55°。在近日点，即火星距太阳最近时，火星北半球是温暖的冬季。这样，北半球冬季的冰冠到达北纬仅仅约650°。
不一致的两极
在北半球和南半球的夏天，当火星的气温达到使冰冻的二氧化碳（干冰）蒸发成气体状态时，极冠就会消融。科学家们相信：南极剩余的冰很可能是由二氧化碳形成的永冻冰，它比随气温升高而融化的不太坚固的二氧化碳霜更为持久。在南半球夏季的温度高峰期，南极极冠将融缩至直径300千米。北极极冠要大得多，直径从不小于1000千米。北极的气温测量结果显示：夏天的极冠主要以水冰的形式存在，因为天气太热，干冰已不能继续存在。太空探测器的测量仪也显示：在北半球的夏季，大气中的水蒸气大部分聚集在北半球极冠的上空，极冠被证实为由水冰构成。
塌陷成混乱地体
首次被“水手4号”和“水手7号”发现的火星的另一个特征最初被简单地称为混乱地体。在水手大峡谷系的尽头是一片乱七八糟的低地岗丘和小山。科学家们设想这个紊乱的地理景观是因火山活动使永冻层融化或地下冰沉积的结果。长期气候变化周期中的冰期间的温暖时期可能导致了这种融化。如果冰冻的水大量存在于地底，那么它的融化可能会引起大地塌陷进而形成混乱地体。
由于大量融化的地下水被释放了出来，火星景观中便产生了某些流水冲蚀的特征，看上去就像是洪水冲刷的结果。一些陨石撞击坑的存在支持了火星上存在丰厚永冻层或地下冰的看法，这些地点看上去就好像是什么人把一个大圆石扔在一片烂泥地上。物质的溅射呈圆形分布，这与当陨石撞到石质地区形成撞击坑时所抛射出的固体喷射物的分布很不相同。如果一个大陨石落到永冻层地区，那么，碰撞产生的强热就可能融化冰和土壤的混合物，所产生的泥就会形成一个溅射撞击坑。
