反转预警！天王星和海王星：原来我们是 “披着冰壳的岩石”？

周一 · 知古通今|周二 · 牧夫专栏

周三 · 太空探索|周四 · 观测指南

周五 · 深空探测|周六 · 茶余星话|周日 · 视频天象

作者：苏黎世大学（University of Zurich）

编排翻译：简稚珉

校译：牧夫校对组

后期：王启儒

原文链接：https://knowridge.com/2025/12/uranus-and-neptune-could-be-rock-giants-not-just-ice-worlds/

海王星

Credit：NASA

几十年来，科学家们一直觉得天王星和海王星是妥妥的 “冰巨星”—— 主要由水、氨、甲烷这类冰态物质构成的行星。

但苏黎世大学和瑞士国家行星科学中心（NCCR PlanetS）的一项新研究，直接挑战了这个坚守了几十年的老观念！

研究团队表示，这两颗远在太阳系边缘的行星，核心的岩石含量可能比之前想要更多，内部也不完全是冰芯。

传统分类里，太阳系行星分三类：地球、火星这样的 “岩石派”，木星、土星这样的 “气态派”，还有就是天王星、海王星专属的 “冰巨星派”。

它们之所以被贴上 “冰系” 标签，是因为大家觉得这俩行星诞生在离太阳老远的地方，那儿的冰冻物质到处都是，就地取材自然成了 “冰做的”。

但发表在《天文学与天体物理学》期刊上的这项新研究却直言：“这种分类实在太笼统啦！” 研究认为，天王星和海王星或许是 “岩石占比超高” 的类型，而非 “冰含量说了算”，也可能是介于两者之间的 “混搭型” 行星。

研究团队不像传统模型要么全靠猜，要么纯靠观测数据把问题简化到极致，他们玩了个 “混搭思路”。

先给每颗行星随机生成一堆内部密度分布模型，再计算每种模型会如何影响行星的引力场，最后和探测器实测的数据比对。

就这么反复迭代了多次，终于构建出既无预设偏见、又贴合物理实际的模型。

海王星“洋葱圈”结构图

Credit：牧夫天文

结果让人意外：天王星和海王星的内部成分，居然有超多可能性。它们不只是 “满是水冰” 的样子，还可能藏着巨量岩石。

这想法其实和其他发现能对上 —— 比如冥王星，看着也是个 “遥远冰球”，实则核心全是岩石。

这研究还解开了天王星和海王星 “奇葩磁场” 的部分谜团。地球只有两个清晰的磁极，但这俩行星的磁场复杂到离谱，居然有好多个磁极。

新模型显示，行星深处可能存在 “离子水”（一种在极端压力下形成的水形态），这些离子水层或许就是磁场发电机的来源。研究人员还发现，天王星的磁场发源地可能比海王星更深，这也能解释为啥它俩的磁场这么 “非主流”。

太阳系家族合照

Credit：牧夫天文

不过就算有了这些突破，谜团还没完全解开。科学家们还搞不懂，在巨行星内部的极端压力和温度下，物质会表现出啥特性。这些未知因素可能会影响模型的准确性，研究团队也盼着有新的实验室数据，能进一步完善研究。

尽管挑战还在，但这篇研究给理解天王星和海王星打开了全新思路。

研究人员说，想真正揭开谜底，还得靠更多新的太空任务。目前的数据不够精细，没法确定这俩行星到底是 “岩石为主” 还是 “冰为主”。未来的探测器说不定能穿透它们美丽的蓝色云层，揭开内部真相 —— 到时候，我们对太阳系外层的认知，可能将要彻底改写！

责任编辑：王启儒

牧夫新媒体编辑部

『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号：astronomycn

这张令人惊叹的图片展示了著名的"失落星系"(NGC 4535)，一个距离地球约5000 万光年的棒旋星系，位于室女座中。

谢谢阅读