IT之家 5 月 13 日消息,天王星和海王星會不會遍布巖石?一項新研究給出了肯定答案。
天王星與海王星一直以來都被歸類為冰巨行星,它們運行在太陽系寒冷的邊緣地帶。但研究人員在一項新研究中提出,人類對這兩顆行星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認知或許完全存在偏差,它們的大氣層中可能遍布巖石物質(zhì)。
【資料圖】
荷蘭空間研究所的研究作者亞米拉?米格爾接受 Space.com 采訪時表示:“我們發(fā)現(xiàn),天王星和海王星的外層殼體主要由巖石構(gòu)成,同時含有氫氣和氦氣。這與人們普遍認為它們是冰巨行星的觀點相悖。”
以往觀點認為,這兩顆行星都擁有巖石內(nèi)核,外部包裹著冰質(zhì)地幔,最外層是濃厚大氣層,大氣成分包含氫氣、氦氣、甲烷以及硅酸鹽云。在部分高壓區(qū)域,氣態(tài)大氣會轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)流體。而這項新研究結(jié)果表明,兩顆行星的大氣層中還可能遍布巖石。
近期有研究指出,海王星外側(cè)的跨海王星天體區(qū)域是一片冰封地帶,但該區(qū)域天體的巖石成分占比遠高于冰成分。受此啟發(fā),研究團隊決定重新深入研究天王星與海王星。該研究團隊解釋道,此前已有研究證實冥王星、彗星以及柯伊伯帶天體確實存在含巖石成分的大氣。
米格爾說:“我們不禁思考,既然這些天體主要由巖石構(gòu)成,那天王星和海王星會不會也是如此?”
為得出研究結(jié)論,研究團隊對天王星和海王星的物質(zhì)組成建立模型,模擬了兩顆行星的大氣包層(內(nèi)外大氣層整體)、地幔與內(nèi)核結(jié)構(gòu)。結(jié)合行星大氣包層各處的溫度等環(huán)境條件,團隊發(fā)現(xiàn),特定區(qū)域的硅酸鹽云會在相應環(huán)境下凝結(jié)成巖石物質(zhì)。
因此,盡管天王星和海王星身處太陽系外圍、遠離太陽,一直被稱作冰巨行星,但至少從這項研究來看,它們的巖石含量遠超人們對“冰行星”的固有認知。
米格爾表示:“它們的內(nèi)部或許確實存在大量冰層,但絕對不像我們過去所認為的那樣完全由冰構(gòu)成。”
米格爾認為,這項新發(fā)現(xiàn)甚至值得重新探討兩顆行星的分類標準。她提出:“我們確實應該更改它們的分類,避免產(chǎn)生認知誤導。不必再冠以‘冰質(zhì)’或‘巖質(zhì)’的標簽,不妨直接將其稱作小型巨行星之類的類別。”
需要說明的是,這項新研究并未給這兩顆巨型行星定下最終分類標準,但它拋出了一系列耐人尋味的問題:它們的大氣層真的遍布巖石嗎?其物質(zhì)組成中是否還有尚未被人類發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵特征?在太陽系寒冷遙遠的邊緣地帶,還隱藏著哪些未解之謎?
IT之家注意到,該相關(guān)研究已于 5 月 5 日發(fā)表在《天文學與天體物理學》期刊上。