結構
於1990年代，天文學家發現天王星和海王星其實與氣態巨行星不同，因為它們只有20%的成份是氫氣，而木星和土星等氣態巨行星卻有高達90%的成份都是氫氣。這些冰巨行星的主要成份為「冰」，即比氫和氦更重的元素。這些材料在冰巨行星的形成過程中是以固體的狀態存在，但現在只存在於某特定情況，如超臨界流體。儘管冰巨行星的表層仍然是以氫氣為主，但在這範圍之下的內部區域則大致呈現「冰凍」狀態。這些「冰」主要由水、氨與甲烷組成，因此水的状态方程對冰巨行星的形成佔有非常重要的地位。與氣態巨行星不同的是，這些冰巨行星的核心缺乏金属氢。
氣候
冰巨行星有著變化極大的大氣模式，其中包括极地涡旋、強烈的緯向風，和大尺度環流。現在還沒有任何模型能夠準確解釋這些氣候系統。因為它們的巨大規模和低熱導率，行星內部的壓力可達數百GPa，而溫度則可達數千K。於2012年3月，天文學家們發現，冰巨行星中的水的可壓縮性可能少於正常的三分之一。這個數據有助於為冰巨行星建模，並能有助天文學家們對它們的理解。除了天王星和海王星外，太陽系外也有冰巨行星的存在。
形成
冰巨行星的大小比氣態巨行星小，但仍然比類地行星大。冰巨行星大小受到約束，源於一個重要因素：氣態巨行星的形成必須比類地行星快，因為它們要防止原行星盤中的氣體消散。根據觀測年輕星團中的原行星盤，冰巨行星必須在3-10萬年之內形成，之後原行星盤就會開始消散。
磁場
天王星和海王星的磁場均異常地移位和傾斜。這些冰巨行星的磁場強度介乎於氣態巨行星和類地行星之間，即地球磁場強度的數十倍。天王星和海王星的磁場強度分別是地球的50倍和25倍。這些冰巨行星的磁場是來自其電離對流熔融冰幔。
比較
冰巨行星的大小明顯比氣態巨行星小得多：木星和土星的赤道半徑分別是71492公里和60268公里，但天王星和海王星僅有25559公里和24764公里。儘管如此，冰巨行星仍然比類地行星大得多（地球的赤道半徑僅為6378公里）。而它們的質量、自轉周期、卫星数量等亦介乎於氣態巨行星與類地行星之間。
比較表
亮灰色為冰巨行星
淡棕色為類木行星
水藍色為類地行星
| 天体 | 赤道半径 （km） | 赤道重力 地球=1 | 體積 地球=1 | 质量 地球=1 | 平均密度 （g/cm） | 轨道半径 （AU） | 赤道傾角 （度） | 公转周期 （地球年） | 自转周期 （地球日） | 已发现卫星数 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 天王星 | 25559 | 0.89 | 63 | 14.54 | 1.27 | 19.2184 | 97.9 | 84.01年 | 17小时14分钟 | 27 |
| 海王星 | 24764 | 1.11 | 58 | 17.15 | 1.64 | 30.1104 | 27.8 | 164.82年 | 16小时06分钟 | 14 |
| 木星 | 71492 | 2.48 | 1321 | 317.832 | 1.33 | 5.2026 | 3.08 | 11.86年 | 9小时50分钟 | 95 |
| 土星 | 60268 | 0.94 | 755 | 95.16 | 0.69 | 9.5549 | 26.7 | 29.46年 | 10小时39分钟 | 83 |
| 地球 | 6378 | 1.00 | 1.00 | 1.000 | 5.52 | 1.0000 | 23.44 | 1年 | 23小时56分钟 | 1 |
參見
- 太陽系流體靜力平衡天體列表
- 迷你海王星
- 第九行星
外部連結
- Sandia experiments may force revision of astrophysical models of the universe - Sandia Labs（页面存档备份，存于互联网档案馆）
维基百科, wiki, wikipedia, 百科全书, 书籍, 图书馆, 文章, 阅读, 免费下载, 关于 冰巨行星 的信息, 什么是 冰巨行星？冰巨行星 是什么意思？