身为太阳系距离太阳最远的2颗行星,曾有研究估计天王星、海王星水量是地球海洋水量50,000倍,但真实组成可能颠覆认知,比如新研究指出,这2颗冰巨行星更多的是甲烷冰。
我们对天王星、海王星的认识并未完善,毕竟这2颗巨行星截至目前只有1艘太空船:航海家2号从旁飞掠而过,因此科学家对它们的成分组成只有模糊理解——含大量氧、碳、氢。
为了分析天王星与海王星组成,天文学家设计与航海家2号、其他地球望远镜测量特性相符的模型去模拟推测,许多模型指出这些冰巨行星有薄薄的氢、氦外层大气,内部有高度压缩的超离子水与氨,中央则有岩石核心,以及最重要的含大量水冰。
但这真的是天王星、海王星样貌吗?以色列理工学院团队一篇新研究表示,这些模型忽略了冰巨星形成方式。
研究人员认为,天王星、海王星当初从原行星盘合并形成时,曾吞噬被称为微行星(Planetesimal)的物体,这些物体富含有机物质,很可能在高温高压下与行星的氢/氦大气层相互作用形成一层甲烷冰,质量甚至可能占行星质量10%。
虽然岩石矿物中的氧和少量二氧化碳冰会与氢反应形成额外水,但有机物的碳会形成更大量甲烷。
这些发现可让我们更深入了解鲜为人知的冰巨行星,尽管验证它们是否确实富含甲烷也具一定挑战性,未来专门探索天王星的几项任务目标将真正解开海王星、天王星真正组成成分。
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