哈嘍,大家好,我是小方,今天,我們主要來看看,天王星和海王星的內部,可能藏著一個比我們想象中要“火熱”和混亂得多的世界,最近一項研究直接把傳統教科書里關于這兩顆冰巨行星的“分層蛋糕”模型給顛覆了。
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為了搞清真相,韓國和美國的一個聯合團隊干了一件特別酷的事:他們在實驗室里,硬生生造出了行星深處的環境,他們用了一種叫金剛石對頂砧的超高壓設備,把水和氧化鎂(代表巖石)的混合物壓到地球大氣壓的300萬倍,再用X射線激光把它加熱到幾千攝氏度。
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結果呢?水沒老老實實當冰或者水,巖石也沒老老實實當石頭,在那種極端條件下,氧化鎂就像一塊超級海綿,大口“喝”下水分子,兩者發生化學反應,形成了一種全新的晶體結構,科學家管這叫“富鎂水”,簡單說,在冰巨星深處,可能不存在純凈的“地下海洋”,那里更像是一鍋高溫高壓下,水和巖石徹底混在一起煮出來的、狀態奇特的“濃湯”。
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這個發現一出來,可不僅僅是實驗室里的一個新鮮事,它立刻讓一些過去的觀測數據,尤其是來自“旅行者2號”探測器的老數據,有了全新的解讀角度。“旅行者2號”是上世紀80年代唯一拜訪過天王星和海王星的探測器,它傳回的磁場數據一直是個謎。
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亞利桑那州立大學的Sang-Heon Dan Shim教授就解釋說,如果內部不是干凈的分層,而是一個廣闊的水巖混合過渡帶,那么行星內部的導電物質分布就會非常不均勻,這種“一鍋粥”式的內部結構,恰恰能很好地解釋磁場為什么那么偏、那么斜,這就像是行星的“發動機”——內部動態——因為燃料(導電物質)分布不均,轉起來自然就歪歪扭扭了。
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這項研究的腦洞,還開到了太陽系之外,宇宙中已知有大量“迷你海王星”或“超級地球”類型的系外行星,它們很多都富含水分,以前我們推測它們的結構,可能也下意識地套用了那個經典的分層模型。
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但現在,這個新研究提示我們,這些富含水的行星內部,可能普遍存在這種劇烈的水巖相互作用,這意味著它們內部的地質和化學活動,可能比我們預想的要活躍和復雜得多。
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也許那里不存在我們熟悉的海底和地殼的界限,整個深層世界都在進行著瘋狂的、我們尚未命名的物理化學過程,這為我們理解系外行星的宜居潛力、內部演化,甚至大氣成分的來源,都提供了一個全新的思考方向。
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所以你看,有時候顛覆性的認知,不一定非要用望遠鏡盯著看幾十年,在地球上的實驗室里創造出極端的“煉獄”環境,同樣能叩開宇宙奧秘的大門。
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這項關于“富鎂水”的發現,就像一把新鑰匙,不僅解開了冰巨星磁場異常的老謎題,更向我們揭示:宇宙物質的形態,在極端條件下能奔放到何種程度,它提醒我們,對于遙遠世界的想象,可以更大膽一些,科學探索的魅力,就在于不斷用新的發現,去刷新我們對已知世界的理解。
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