哈喽,大家好,我是小方,今天,我们主要来看看,天王星和海王星的内部,可能藏着一个比我们想象中要“火热”和混乱得多的世界,最近一项研究直接把传统教科书里关于这两颗冰巨行星的“分层蛋糕”模型给颠覆了。
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为了搞清真相,韩国和美国的一个联合团队干了一件特别酷的事:他们在实验室里,硬生生造出了行星深处的环境,他们用了一种叫金刚石对顶砧的超高压设备,把水和氧化镁(代表岩石)的混合物压到地球大气压的300万倍,再用X射线激光把它加热到几千摄氏度。
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结果呢?水没老老实实当冰或者水,岩石也没老老实实当石头,在那种极端条件下,氧化镁就像一块超级海绵,大口“喝”下水分子,两者发生化学反应,形成了一种全新的晶体结构,科学家管这叫“富镁水”,简单说,在冰巨星深处,可能不存在纯净的“地下海洋”,那里更像是一锅高温高压下,水和岩石彻底混在一起煮出来的、状态奇特的“浓汤”。
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这个发现一出来,可不仅仅是实验室里的一个新鲜事,它立刻让一些过去的观测数据,尤其是来自“旅行者2号”探测器的老数据,有了全新的解读角度。“旅行者2号”是上世纪80年代唯一拜访过天王星和海王星的探测器,它传回的磁场数据一直是个谜。
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亚利桑那州立大学的Sang-Heon Dan Shim教授就解释说,如果内部不是干净的分层,而是一个广阔的水岩混合过渡带,那么行星内部的导电物质分布就会非常不均匀,这种“一锅粥”式的内部结构,恰恰能很好地解释磁场为什么那么偏、那么斜,这就像是行星的“发动机”——内部动态——因为燃料(导电物质)分布不均,转起来自然就歪歪扭扭了。
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这项研究的脑洞,还开到了太阳系之外,宇宙中已知有大量“迷你海王星”或“超级地球”类型的系外行星,它们很多都富含水分,以前我们推测它们的结构,可能也下意识地套用了那个经典的分层模型。
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但现在,这个新研究提示我们,这些富含水的行星内部,可能普遍存在这种剧烈的水岩相互作用,这意味着它们内部的地质和化学活动,可能比我们预想的要活跃和复杂得多。
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也许那里不存在我们熟悉的海底和地壳的界限,整个深层世界都在进行着疯狂的、我们尚未命名的物理化学过程,这为我们理解系外行星的宜居潜力、内部演化,甚至大气成分的来源,都提供了一个全新的思考方向。
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所以你看,有时候颠覆性的认知,不一定非要用望远镜盯着看几十年,在地球上的实验室里创造出极端的“炼狱”环境,同样能叩开宇宙奥秘的大门。
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这项关于“富镁水”的发现,就像一把新钥匙,不仅解开了冰巨星磁场异常的老谜题,更向我们揭示:宇宙物质的形态,在极端条件下能奔放到何种程度,它提醒我们,对于遥远世界的想象,可以更大胆一些,科学探索的魅力,就在于不断用新的发现,去刷新我们对已知世界的理解。
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