天王星和海王星，这两颗位于太阳系边缘的蓝色行星，长期以来被贴上“冰巨星”的标签。然而，这一沿用四十年的分类正面临挑战。一项发表于《天文学与天体物理学》的研究提出，这两颗行星的内部结构可能远比传统认知复杂，甚至可能以岩石为主导。
传统理论认为，天王星和海王星形成于太阳系早期，通过吸积水、氨、甲烷等低温冻结物质（统称“冰”）构建了厚重的地幔，包裹着岩石内核和稀薄的氢氦大气。这一模型解释了它们较高的密度，但也存在明显漏洞：人类对这两颗行星的直接探测数据极为有限，唯一到访的“旅行者2号”探测器仅在1986年和1989年短暂飞掠，未能深入分析其内部结构。
苏黎世大学团队的研究打破了这一僵局。他们摒弃了预设的行星内部模型，转而通过计算机模拟生成数万种可能的密度分布方案，再与观测数据（如质量、半径、引力场、自转周期等）逐一比对。结果显示，天王星的岩石与“冰”质量比范围从0.04到3.92，海王星则为0.20至1.78。这意味着，两颗行星既可能是富含水的世界，也可能是岩石占主导的星球，甚至天王星的岩石质量可能接近“冰”的四倍。
这一结论与冥王星以岩石为主的发现形成呼应，动摇了“外太阳系天体必以冰为主”的固有观念。研究团队指出，若行星内部以岩石为主，太阳系早期的物质分布模型需大幅修正。传统理论认为，靠近太阳的区域因高温仅能保留岩石，而外太阳系因低温形成冰质天体。但新模型暗示，所谓的“冰带”可能混杂着冰质星子和岩石碎屑，行星演化路径远比想象中复杂。
新模型还为两颗行星的异常特征提供了新解释。例如，它们的磁场极度倾斜且偏离中心，与地球的规则偶极子磁场截然不同。研究团队提出，行星内部可能存在“离子水”层——在极端高压高温下，水分子分解为带电粒子，形成非对称磁场发电机。这一结构既能解释磁场分布，也揭示了天王星与海王星差异的根源：海王星辐射的内部热量远多于天王星，而后者几乎不发热且自转轴几乎平行于轨道面，疑似曾遭受巨大撞击。若内部成分不同，这些差异便不再突兀。
这场争论的影响远超太阳系。银河系中数量最多的行星是介于地球与海王星之间的“中等质量”天体，天文学家过去常根据大小将其粗略归类为“迷你海王星”或“冰质世界”。但若太阳系内的两颗“样本”本身结构复杂，系外行星的多样性可能被严重低估。分类标签虽便于理解，却可能掩盖了行星演化的真实图景。
要彻底解开谜团，仍需依赖新的探测任务。中国的“天问四号”计划于2029年发射，副探测器预计在2045年飞掠天王星；美国则将“天王星轨道器与探测器”列为下一个旗舰级深空任务。这些探测器将通过测量引力场、磁场、大气成分等数据，精准判断行星内部是水多、石多还是分层复杂。届时，人类对这两颗蓝色行星的认知或将迎来彻底革新。
