冰巨行星查看源代码讨论查看历史

冰巨行星原图链接来自 搜狐 的图片

冰巨行星（英语：ice giant、类海行星），是一种主要由比氢和氦更重的气体组成的巨行星，例如氧，碳，氮，和硫。在太阳系里，天王星和海王星均是典型的冰巨行星。它们的质量包括约20%的氢和氦，而气态巨行星（木星和土星）的质量中都含有90%以上的氢和氦。但近期有证据显示第三个冰巨行星第九行星存在于太阳系中。在1990年代，人们认识到，天王星和海王星是一类独特的巨行星，独立于其他的巨行星。

结构

于1990年代，天文学家发现天王星和海王星其实与气态巨行星不同，全因它们只有20%的成分是氢气，而木星和土星等气态巨行星却有高达90%的成分都是氢气。这些冰巨行星的主要成分为“冰”，即比氢和氦更重的元素。这些材料在冰巨行星的形成过程中是以固体的状态存在，但现在只存在于某特定情况，如超临界流体。尽管冰巨行星的表层仍然是以氢气为主，但在这范围之下的内部区域则大致呈现“冰冻”状态。这些“冰”主要由水、氨与甲烷组成，因此水的状态方程对冰巨行星的形成占有非常重要的地位。与气态巨行星不同的是，这些冰巨行星的核心缺乏金属氢。

气候

冰巨行星有着变化极大的大气模式，其中包括极地涡旋、强烈的纬向风，和大尺度环流。现在还没有任何模型能够准确解释这些气候系统。因为它们的巨大规模和低热导率，行星内部的压力可达数百GPa，而温度则可达数千K。于2012年3月，天文学家们发现，冰巨行星中的水的可压缩性可能少于正常的三分之一。这个数据有助于为冰巨行星建模，并能有助天文学家们对它们的理解。除了天王星和海王星外，太阳系外也有冰巨行星的存在。

形成

冰巨行星的大小比气态巨行星小，但仍然比类地行星大。冰巨行星大小受到约束，源于一个重要因素：气态巨行星的形成必须比类地行星快，因为它们要防止原行星盘中的气体消散。根据观测年轻星团中的原行星盘，冰巨行星必须在3-10万年之内形成，之后原行星盘就会开始消散。

磁场

天王星和海王星的磁场均异常地移位和倾斜。这些冰巨行星的磁场强度介乎于气态巨行星和类地行星之间，即地球磁场强度的数十倍。天王星和海王星的磁场强度分别是地球的50倍和25倍。这些冰巨行星的磁场是来自其电离对流熔融冰幔。

视频

天王星 太阳系最寒冷的行星 不仅反着自转，而且躺

太阳系最冷行星天王星的表面是什么样子？