四川
长期被定义为“冰巨行星”的天王星和海王星，可能藏着颠覆人类认知的秘密。一项新研究表明，这两颗太阳系外围行星的大气层中或许布满岩石，其构成与我们以往的认知截然不同，甚至可能需要重新调整它们的行星分类。
“我们发现，天王星和海王星的外层壳层主要由岩石（以及氢和氦气）构成，这与它们是冰巨行星的普遍认知相悖。”米格尔在接受采访时表示。研究团队的灵感源于近期一项发现：海王星外跨海王星区域的天体，岩石成分远多于冰，而冥王星、彗星等天体也被证实具有岩石质大气层，这让他们推测，天王星和海王星或许也具有类似的构成。
为验证这一推测，研究人员对两颗行星的构成进行了建模，模拟了它们的包层（内外大气层结合体）、地幔和内核。研究发现，行星大气层包层的温度条件，会使特定区域的硅酸盐云凝结成岩石物质，这意味着其大气层中可能散布着大量岩石。
研究指出，尽管天王星和海王星仍可能含有大量冰，但绝对不像人类过去认为的那样完全由冰构成，其岩石含量远超人们对“冰巨行星”的预期。基于这一发现，米格尔建议重新分类这两颗行星：“我们不应再称它们为‘冰巨行星’或‘岩石行星’，而应简单地将其称为小型巨行星，以免产生误导。”
此次研究不仅颠覆了人类对天王星和海王星的传统认知，也为行星科学研究提供了新的方向，有望帮助人类更深入地了解太阳系的形成与演化。
该研究团队采用了一种全新的建模框架，区别于以往依赖简化经验模型或强加刚性假设的研究方法，通过随机生成密度剖面，结合迭代算法，构建出同时满足流体静力学平衡、匹配观测到的引力矩，且在热力学和成分上保持一致的行星内部模型。研究发现，天王星和海王星的内部结构存在广泛可能性，岩石与水的质量比差异显著，天王星的比值在0.04至3.92之间，海王星则在0.20至1.78之间，既包含水主导的结构，也涵盖岩石主导的构型。
此外，研究还揭示了两颗行星的其他关键差异：天王星最外层对流区的氢氦质量分数（0.62至0.73）高于海王星（0.25至0.49），其磁场可能产生于比海王星更深的内部。同时，两颗行星内部均存在离子水对流区域，温度压力剖面始终高于氢氦水混合物的分层曲线，这不仅为观测到的非偶极磁场提供了合理解释，也表明氢氦水混合物不会发生分层现象。
研究人员强调，目前的发现虽挑战了“冰巨行星”的传统分类，但尚未形成最终定论，仍需更多观测数据和形成约束来破解行星成分的不确定性。随着后续观测技术的升级，对这两颗太阳系外围行星的深入探索，或将进一步改写人类对行星形成与演化的认知，为探索系外行星的构成提供重要参考。
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