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科学家揭示天王星与海王星平淡表面下的隐藏奥秘

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  • TA的每日心情

    3 天前
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    [LV.7]常住居民III

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    發表於 2024-12-1 14:20:57 |只看該作者 |倒序瀏覽
    天王星和海王星在太阳系中独一无二,虽表面平淡无奇,却隐藏着复杂的内部结构。40年前,“旅行者2号”探测器飞越天王星和海王星时,天文学家惊讶地发现它们并不像地球那样具有全球偶极磁场,而是拥有无序的磁场。这表明在它们深层内部并不存在像地球那样的物质对流运动。为了解释这一现象,20多年前的两支独立研究团队提出,这两颗行星可能拥有不能混合的层,从而阻止大规模对流和全球偶极磁场的形成,但其中某些层可能会产生混乱的磁场。然而,这些非混合层的组成成分始终未能明确。近日,美国加州大学伯克利分校的一位行星科学家利用机器学习技术,运行了模拟540个原子行为的计算机模型。模型中的碳、氧、氮和氢比例反映了早期太阳系中已知的元素构成。结果发现,当这些原子被加热并受到高压时,层状结构会自然形成:一层富含水,另一层富含碳氢化合物。研究预测,天王星在其约3000英里(约4828公里)厚的大气层下方存在一层约5000英里(约8047公里)厚的富水层,下面紧邻一层同样厚度的富碳氢化合物层。虽然海王星的质量更大,但其直径更小,大气层更薄,却也拥有类似的富水层和富碳氢化合物层
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