IT之家 5 月 13 日消息,天王星和海王星会不会遍布岩石?一项新研究给出了肯定答案。
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天王星与海王星一直以来都被归类为冰巨行星,它们运行在太阳系寒冷的边缘地带。但研究人员在一项新研究中提出,人类对这两颗行星内部结构的认知或许完全存在偏差,它们的大气层中可能遍布岩石物质。
荷兰空间研究所的研究作者亚米拉・米格尔接受 Space.com 采访时表示:“我们发现,天王星和海王星的外层壳体主要由岩石构成,同时含有氢气和氦气。这与人们普遍认为它们是冰巨行星的观点相悖。”
以往观点认为,这两颗行星都拥有岩石内核,外部包裹着冰质地幔,最外层是浓厚大气层,大气成分包含氢气、氦气、甲烷以及硅酸盐云。在部分高压区域,气态大气会转变为液态流体。而这项新研究结果表明,两颗行星的大气层中还可能遍布岩石。
近期有研究指出,海王星外侧的跨海王星天体区域是一片冰封地带,但该区域天体的岩石成分占比远高于冰成分。受此启发,研究团队决定重新深入研究天王星与海王星。该研究团队解释道,此前已有研究证实冥王星、彗星以及柯伊伯带天体确实存在含岩石成分的大气。
米格尔说:“我们不禁思考,既然这些天体主要由岩石构成,那天王星和海王星会不会也是如此?”
为得出研究结论,研究团队对天王星和海王星的物质组成建立模型,模拟了两颗行星的大气包层(内外大气层整体)、地幔与内核结构。结合行星大气包层各处的温度等环境条件,团队发现,特定区域的硅酸盐云会在相应环境下凝结成岩石物质。
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因此,尽管天王星和海王星身处太阳系外围、远离太阳,一直被称作冰巨行星,但至少从这项研究来看,它们的岩石含量远超人们对“冰行星”的固有认知。
米格尔表示:“它们的内部或许确实存在大量冰层,但绝对不像我们过去所认为的那样完全由冰构成。”
米格尔认为,这项新发现甚至值得重新探讨两颗行星的分类标准。她提出:“我们确实应该更改它们的分类,避免产生认知误导。不必再冠以‘冰质’或‘岩质’的标签,不妨直接将其称作小型巨行星之类的类别。”
需要说明的是,这项新研究并未给这两颗巨型行星定下最终分类标准,但它抛出了一系列耐人寻味的问题:它们的大气层真的遍布岩石吗?其物质组成中是否还有尚未被人类发现的关键特征?在太阳系寒冷遥远的边缘地带,还隐藏着哪些未解之谜?
IT之家注意到,该相关研究已于 5 月 5 日发表在《天文学与天体物理学》期刊上。


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