天王星并不像看上去那么冷——科学家发现它仍在释放着古老的热量。

终于发现天王星神秘热源

休斯顿大学与世界各地的行星科学家合作开展的一项新研究表明，天王星实际上确实会产生自己的内部热量。这一突破不仅有助于美国国家航空航天局（NASA）对未来任务的规划，还为了解行星系统的运作方式提供了宝贵的见解，包括那些影响地球大气层和气候的过程。

这些发现有助于解开天王星长期以来的谜团。1986 年，美国国家航空航天局 (NASA) 的“旅行者 2 号”探测器飞越这颗行星时，并未发现内部热量的有力证据，这对科学家关于大行星如何形成和演化的现有理论提出了挑战。

现在，研究人员利用航天器数十年的数据和先进的计算机模型发现，天王星释放的热量比它从太阳吸收的热量要多。据论文第一作者、休斯顿大学地球与大气科学系前博士生王新悦称，这一差异证实了天王星内部热量的存在。

她解释道：“这意味着它仍在缓慢释放早期遗留的热量，这是帮助我们了解其起源以及它如何随时间变化的关键线索。”

开创性证据发表于顶级期刊

该论文于7月14日发表在美国地球物理联合会（American Geophysical Union）旗下顶级期刊《地球物理研究通讯》（Geophysical Research Letters）上。该发现与牛津大学教授帕特里克·欧文（Patrick Irwin）领导的一个研究小组进行的一项独立研究结果一致。

然而，天王星的内部热量比太阳系中其他几颗巨行星都要弱，其释放的热量仅比通过阳光吸收的热量多12.5%。地球与大气科学系的姜勋（音译）教授是本文的合著者之一，他表示，与木星、土星和海王星高达100%的热量流相比，天王星的这一比例相对较低。

尚不确定为何会发生这种情况，但研究人员表示，天王星可能拥有与其他巨行星不同的内部结构或演化历史。

该研究的另一个值得注意的发现是，天王星的能量水平也会随着其长达约20年的漫长季节而变化。王（Wang）说，这些季节变化很可能是由该行星偏离中心的轨道和倾斜的自转引起的。

规划下一次伟大的太空探索

该研究论文的合著者、休斯敦大学物理系李明（Liming Li）教授表示，该研究有助于完善美国国家航空航天局（NASA）旗舰任务——天王星轨道探测任务的规划工作。美国国家科学院、工程院和医学院将该任务列为2023年至2032年这十年间的最高优先级任务。

王（Wang）说：“从科学的角度来看，这项研究有助于我们更好地了解天王星和其他巨行星。对于未来的太空探索，我认为它为天王星探测任务提供了更有力的支持。”

李表示，此外，该团队的方法论还提供了可测试的理论和模型，这些理论和模型同样可用于探索太阳系内外其他行星的辐射能。它甚至可能对地球上的技术创新和气候认知产生影响。

李（Li）说：“通过揭示天王星如何储存和散失热量，我们对形成行星大气、天气系统和气候系统的基本过程有了宝贵的认识。这些发现有助于我们拓宽对地球大气系统以及气候变化挑战的看法。”

参考文献：《天王星内部热通量与能量失衡》，作者：王心悦、李立明、Michael Roman、张曦、姜勋、Patrick Fry、李成、Gwenael Milcareck、Agustin Sanchez-Lavega、Santiago Perez-Hoyos、Ricardo Hueso、Tristan Guillot、Conor Nixon、Ulyana Dyudina、Robert West、Matthew Kenyon，发表于2025年7月14日，《地球物理研究通讯》。数字对象唯一标识符（DOI）：10.1029/2025GL115660

不要错过任何一项突破：订阅SciTechDaily新闻通讯。