太阳系边缘的两颗行星,可能比我们想象的"硬"得多。

天王星和海王星一直被归为"冰巨星",这个标签暗示它们主要由冰构成。但一项新研究提出了截然不同的观点:这两颗行星的大气层里可能充满了岩石。

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荷兰空间研究所的研究人员Yamila Miguel向Space.com表示,研究发现天王星海王星的外壳主要由岩石、氢气和氦气组成。这与"冰巨星"的普遍认知直接矛盾。

传统模型认为,这两颗行星拥有岩石内核,包裹在冰质地幔中,外层是厚厚的大气层,成分包括氢气、氦气和甲烷,以及硅酸盐云。在某些高压区域,气态大气会变成流体状态。而新研究表明,这些大气中可能还散布着岩石物质。

研究团队重新审视这两颗行星的契机,来自近期关于海王星外天体的新发现。海王星轨道外的柯伊伯带区域,原本被认为充满冰质天体,但新研究显示那里的天体比预想中更偏岩石质。冥王星、彗星和柯伊伯带天体的岩石大气层特征,让研究人员产生了一个疑问:如果那些天体主要由岩石构成,天王星和海王星是否也如此?

为验证这一假设,研究团队对两颗行星的成分进行了建模,模拟了它们的大气包层、地幔和核心。根据大气各区域的温度条件,他们发现特定区域的硅酸盐云会凝结成岩石物质。

这意味着,尽管天王星和海王星远离太阳、身处太阳系寒冷边缘,它们的岩石含量可能远超"冰巨星"名称所暗示的程度。Miguel指出,它们内部可能仍含有相当数量的冰,但"绝对不是我们过去认为的那种完全冰冻的状态"。

这一发现甚至引发了关于重新分类这两颗行星的讨论。Miguel建议,为了避免误导,应该改变它们的分类名称,"与其叫'冰质'或'岩石',不如干脆叫'小型巨星'之类的"。

需要强调的是,这项研究尚未形成定论性的新分类。但它确实提出了耐人寻味的问题:这些行星的大气层真的满是岩石吗?它们的成分中是否还隐藏着其他未被发现的重大特征?