新研究表明,天王星和海王星并不是由我们想象的组成的 - {$web_name} 它们或许也有成吨的甲烷冰

在这张詹姆斯·韦伯太空望远镜的图像中,天王星在其明亮的光环外壳内发光。(图片来源:uux.cn/NASA、ESA、CSA、周末刚刚娱乐头条,这才是真相STScI)
(神秘的地球uux.cn)据美国日常科学站点(Deepa Jain):天文学家持久以来一直觉得冰巨星天王星和海王星富含冷冻水。但是,一项新的探究表明,它们或许也有成吨的甲烷冰。
这些察觉或许有助于解开这些冰全球是如何形成的谜题。
天王星和海王星的许多状况依然未知。这些巨大的冰全球只有一个航天器访客,旅行者2号,它在20世纪80年代从它们身边飞过。所以,科学家们对这些冰巨星的本周漫威电影速递成分只有一个含混的概念——例如,它们含有众多的氧、碳和氢。
以便进一步知晓天王星和海王星是由什么组成的,天文学家设计了与旅行者2号和地球望远镜测量到的物理性质相匹配的模型。许多模型假设这些行星有一个薄的氢和氦包层;压缩的超离子水和氨的下层;和一个中心岩石核心。(水是它们被贴上“冰巨人”标签的缘由。)一些估计表明,天王星和海王星的剧组日常Tips水量或许是地球海洋的50000倍。
但这项新探究的作者强调,这些模型忽略了冰巨星的形成方式。当天王星和海王星从年轻太阳周围的尘埃云中结合时,它们吞噬或吸积了被称为星子的物体。该团队强调,这些星子相似于如今的彗星,如67P/Churyumov Gerasimenko,它们起源于柯伊伯带,杭州创业融资动态这是海王星轨道外结冰天体的环形区域。

天王星或许充满了糊状的甲烷,但只有轨道飞行器任务才能证实这一点。(图片来源:uux.cn/美国全国航空航天局)
但是,与所谓的富含水的冰巨星各异,这些相似星子的物体中有很大一若干富含碳。那么,该探究的首要作者、以色列理工学院的行星科学家Uri Malamud说:“怎么或许用贫冰的积木形成一个冰巨人呢?”。
为知晓决这个显著的悖论,马拉穆德和他的合著者建造了数十万个天王星和海王星内部的模型。他们使用的算力“着手为行星表面匹合作适的成分,然后逐步透彻行星的中心点。”他们考虑了几种化学物质,含有铁、水和天然气的首要成分甲烷。然后,他们试图确定哪个模型在半径和品质等特征上最像实际的冰巨星。
在他们兴办的各类模型中,天文学家察觉那些含有甲烷的模型符合他们的规范,甲烷要么呈固体块状,要么在一定压力下呈糊状,在氢氦包层和水层之间形成一层厚厚的层。在一些模型中,甲烷占地球品质的10%。
该团队于3月将尚未经过同行评审的结局亮相到预印本办事器arXiv上。
这种甲烷是解决冰悖论的核心。探究人员说,当生长中的行星中的氢与行星吸积的星子中的碳发生化学反应时,或许会形成冰。这种反应发生在高温和超高压下——是我们在地球上历程的气压的数百万倍。这些正是科学家们觉得在进展中的行星中存在的确切条件。
马拉穆德说,这些察觉可以为这些鲜为人知的行星提供更透彻的知晓,尽管测试它们是否真的富含甲烷将是一项考验。这将是美国全国航空航天局和其他航天机构提出的几项旨在探索天王星的任务之一的目标。
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