瑞士蘇黎世大學研究團隊最新發表的研究結果指出,天王星與海王星的內部組成可能遠比過去認為的「富含冰質」更為多樣化。顯示長久以來,天文學家將兩者歸類為冰巨行星的觀點可能過於簡化。團隊成員表示,天王星與海王星至今仍是天文學家瞭解最少的太陽系行星,僅以「冰巨行星」一詞概括其性質,難以反映出真實的內部結構。
研究團隊指出,過往基於理論物理的內部模型往往高度依賴假設,而純粹依據觀測建立的經驗模型則過於簡略,難以全面描述行星內部狀態。為克服此限制,研究人員結合兩種方法,建構一套在統計上「雖不可知、但無偏見」,同時又符合物理定律的全新內部模型。
在研究流程上,團隊首先為行星內部設定隨機的密度分布,再計算與實際觀測資料相容的重力場,藉此推論可能內部組成,並將此演算步驟反覆進行,以找出與觀測結果最一致的模型解。透過此種最低假設條件的物理演算模型建構方式,結果顯示天王星與海王星的潛在內部組成並不侷限於冰質,亦可能呈現高度富含水或富含岩石的狀態。
團隊的行星科學家指出,這項結論早在近十五年前即被提出,但直到如今才具備足夠強大的數值模型和演算能力加以驗證。研究結果顯示,兩顆行星既可能類似「水世界」,也可能更類似以岩石為主的行星,其性質取決於模型所採用的物理條件。




