水冰沒有那麼多,研究:天王星、海王星的組成更多是甲烷

作者 | 發布日期 2024 年 04 月 18 日 17:12 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 line share follow us in feedly line share
水冰沒有那麼多,研究:天王星、海王星的組成更多是甲烷


身為太陽系距離太陽最遠的 2 顆行星,曾有研究估計天王星、海王星水量是地球海洋水量 50,000 倍,但真實組成可能顛覆認知,比如新研究指出,這 2 顆冰巨行星更多的是甲烷冰。

我們對天王星、海王星的認識並未完善,畢竟這 2 顆巨行星截至目前只有 1 艘太空船:航海家 2 號從旁飛掠而過,因此科學家對它們的成分組成只有模糊理解——含大量氧、碳、氫。

為了分析天王星與海王星組成,天文學家設計與航海家 2 號、其他地球望遠鏡測量特性相符的模型去模擬推測,許多模型指出這些冰巨行星有薄薄的氫、氦外層大氣,內部有高度壓縮的超離子水與氨,中央則有岩石核心,以及最重要的含大量水冰。

但這真的是天王星、海王星樣貌嗎?以色列理工學院團隊一篇新研究表示,這些模型忽略了冰巨星形成方式。

研究人員認為,天王星、海王星當初從原行星盤合併形成時,曾吞噬被稱為微行星(Planetesimal)的物體,這些物體富含有機物質,很可能在高溫高壓下與行星的氫 / 氦大氣層相互作用形成一層甲烷冰,質量甚至可能占行星質量 10%。

雖然岩石礦物中的氧和少量二氧化碳冰會與氫反應形成額外水,但有機物的碳會形成更大量甲烷。

這些發現可讓我們更深入了解鮮為人知的冰巨行星,儘管驗證它們是否確實富含甲烷也具一定挑戰性,未來專門探索天王星的幾項任務目標將真正解開海王星、天王星真正組成成分。

(首圖來源:pixabay

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