新模型挑战天王星与海王星的“冰巨行星”分类 — 中文等级 B2

苏黎世大学的研究团队提出了一套新的数值框架，旨在更少先验假设地约束天王星和海王星的内部结构。该研究由博士生Luca Morf牵头、Ravit Helled教授发起，直接挑战了长期以来将两颗行星归为“冰巨行星”的传统分类。

研究从行星内部的随机密度剖面开始，计算出对应的引力场，并将结果与观测数据反复比对。通过多次迭代，团队筛选出既物理自洽又不带明显偏见的解集。研究者认为，这种方法同时兼顾了基于物理的约束和经验模型的灵活性。

解集表明，天王星和海王星的内部既可能富含水，也可能以岩石为主，这一观点与冥王星以岩石为主的发现相吻合。模型还包含所谓的“离子水”层，这些层在适当位置可形成磁力发电机，从而解释两颗行星观测到的非偶极、多极磁场；研究者并指出天王星的磁场起源可能比海王星更深。

但不确定性依然存在，主要来自在极端压力和温度下材料性质的不确定。研究总结说，现有观测数据不足以区分这些可能性，因此需要专门的探测任务来揭示天王星和海王星的真实本性。

难词

数值框架 — 用数值计算描述问题的方法

先验假设 — 在分析前就设定的前提

随机密度剖面 — 表示内部密度随机分布的剖面

引力场 — 由质量产生的重力分布

物理自洽 — 不同物理条件下互相一致

离子水 — 在高压下带电的水层

磁力发电机 — 内部产生磁场的装置或机制

不确定性 — 因信息不足造成的未知或模糊

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讨论问题

现有观测数据不足以区分模型，哪些类型的新观测或探测任务最有可能提供关键证据？请说明理由。

如果天王星或海王星的内部以岩石为主，而非传统的“冰巨行星”，这会如何改变我们对行星形成与演化的理解？请给出两个可能的影响。

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新模型挑战天王星与海王星的“冰巨行星”分类^{CEFR B2}