大家還記得那張?zhí)?yáng)系示意圖嗎？四個(gè)小小的巖石行星，兩個(gè)巨大的氣體行星，再遠(yuǎn)一點(diǎn)是兩顆淡藍(lán)色的“冰巨星”——天王星和海王星。這個(gè)分類看起來(lái)順理成章，天王星和海王星比木星、土星含有更多的甲烷、水和其他揮發(fā)物，在內(nèi)部高壓作用下，這些物質(zhì)變成“冰”，所以它們被叫作“冰巨星”，但一項(xiàng)最新研究或?qū)㈩嵏参覀冊(cè)?jīng)的認(rèn)知。

冰多還是巖石多？

研究團(tuán)隊(duì)并沒(méi)有直接去測(cè)量行星的內(nèi)部成分，因?yàn)樽霾坏?。而是換了一種更“開(kāi)放”的思路，他們不再把內(nèi)部默認(rèn)設(shè)定為以水為主的“冰層”，而是生成大量隨機(jī)的密度分布，再計(jì)算這些模型對(duì)應(yīng)的引力場(chǎng)，看哪個(gè)模型與現(xiàn)有觀測(cè)數(shù)據(jù)更吻合。結(jié)果顯示，在很多合理的解中，天王星和海王星的內(nèi)部并不一定是以冰為主，反而有不少解更像是“巖石為主、薄冰包裹”的結(jié)構(gòu)。

為什么這事兒很重要？

你可能會(huì)想，這不過(guò)是學(xué)術(shù)上的分類爭(zhēng)論罷了。其實(shí)不止，行星內(nèi)部的成分決定了它們的熱演化、磁場(chǎng)生成機(jī)制，甚至影響我們對(duì)系外行星的理解。研究指出，若內(nèi)部以巖石為主，行星內(nèi)部可能存在對(duì)流循環(huán)（類似地球的物質(zhì)循環(huán)），而不是長(zhǎng)期靜止的分層結(jié)構(gòu)，這就能解釋天王星和海王星那種奇怪、多極的磁場(chǎng)了。

我們對(duì)這兩顆行星的“近距離”了解，還要來(lái)自旅行者2號(hào)探測(cè)（1986年掠過(guò)天王星，1989年掠過(guò)海王星）。因此，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，模型里仍有不確定因素，不同的假設(shè)會(huì)導(dǎo)出不同的“最優(yōu)解”。所以結(jié)論并不是“天王星和海王星就是巖石行星”，而是“在現(xiàn)有觀測(cè)下，天王星和海王星既可能以冰為主，也可能以巖頭為主”。

未來(lái)，我們需要更多的探測(cè)任務(wù)

要想真正弄清楚天王星和海王星的“真面目”，還得靠專門的探測(cè)任務(wù)。只有更精細(xì)的引力場(chǎng)測(cè)量、磁場(chǎng)探測(cè)和大氣成分分析，才能把“最優(yōu)解”精確化。