天文学家长期以来一直认为冰巨头天王星和海王星富含冷冻水。但是，一项新的研究表明，它们也可能有大量的甲烷冰。
这些发现可以帮助解决这些冰冷的世界如何形成的难题。
很多 天王星 和 海王星 仍然未知。这些冰巨人世界只有一个航天器游客，Voyager 2，在1980年代飞越了他们。结果，科学家对冰巨头的作品有一个朦胧的想法；例如，它们包含大量的氧，碳和氢。
为了更多地了解天王星和海王星是由什么制成的，天文学家设计了与Voyager 2和基于地球的望远镜测量的物理特性相匹配的模型。许多模型都认为行星具有薄的氢和氦膜。 压缩的超级离子水层 和氨；和中央岩石核心。（水是给他们“冰巨人”标签的原因。）一些估计表明天王星和海王星可能每个 50,000倍的水数量 在地球的海洋中。
但是新研究的作者说，这些模型忽略了冰巨头的形成方式。当天王星和海王星与年轻阳光周围的尘埃云中融合在一起时，它们吞噬或吸收了称为行星的物体。该小组说，这些行星类似于当今的彗星，例如67p/churyumov-gerasimenko，源自海王星轨道以外的冰冷物体Kuiper Belt。
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不过，与所谓的水富冰巨头不同，这些行星般的物体中很大一部分富含 碳。因此，“如何从贫困的建筑区中形成冰冷的巨人？”说 Uri Malamud该研究的主要作者和Technion＆Ndash的行星科学家；以色列理工学院。
为了解决这个明显的悖论，马拉穆德和他的合着者建造了数十万个天王星和海王星的内饰。他们使用的算法“开始匹配适合行星表面的成分，并逐渐深入到行星的中心点。”他们考虑了几种化学物质，包括铁，水和甲烷，这是天然气的主要成分。然后，他们试图确定哪种模型最类似于半径和质量等性状中的实际冰巨头。
在他们构建的各种模型中，天文学家发现那些甲烷的人符合其标准，甲烷＆mdash;在坚固的块中，或者鉴于压力，处于糊状状态＆mdash;在氢螺旋膜和水层之间形成厚层。在某些型号中，甲烷占行星质量的10％。
该团队发布了他们的结果，这些结果尚未经过同行评审，向Preprint服务器发布 arxiv 在三月。
这种甲烷是解决冰悖论的关键。研究人员说，当生长行星中的氢与碳在行星中产生的碳化学反应时，冰可能形成。这种反应发生在高温和超高压下；我们在地球上经历的数百万次气压。这些是科学家认为发展中存在的确切条件。
马拉穆德说，这些发现可以提供对这些小小的行星的更深入的见解，尽管验证它们是否真的富含甲烷会具有挑战性。那将是几个目标之一 拟议的任务 来自NASA和其他旨在探索天王星的太空机构。
