天王星实际温度可能比此前预期更高

根据发表在《皇家天文学会月刊》和《地球物理研究快报》杂志上的两篇新论文，天王星释放的能量比它从太阳接收的能量多约15%。
天王星不同于太阳系中的任何其他行星。它是“躺着”自转的，这意味着每个极点会直接面对太阳，经历长达42年的“夏季”。
这颗行星的自转方向也与除金星外的所有行星相反。1986年美国国家航空航天局（NASA）的“旅行者2号”飞越天王星时获得的数据还表明，这颗行星内部异常寒冷，这促使科学家重新思考太阳系行星形成和演化的基本理论。
“自‘旅行者2号’飞越以来，大家都说天王星没有内部热源，”NASA戈达德太空飞行中心的行星科学家、第一篇论文的共同作者艾米·西蒙博士说，“但很难解释为什么会这样，尤其是与其他巨行星相比。”
“这些关于天王星的推测仅来自‘旅行者2号’对这颗行星发出热量的一次近距离测量。一切都取决于这一个数据点，这就是问题的一部分。”
西蒙博士和同事们使用先进的计算机建模技术，重新研究了数十年的数据，发现天王星实际上确实产生了一些热量。
通过比较行星从太阳接收的能量与它以反射光和发出热量的形式释放到太空中的能量，可以计算出行星的内部热量。
太阳系的其他巨行星——土星、木星和海王星——释放的热量比它们接收的热量多，这意味着额外的热量来自内部，其中大部分是45亿年前行星形成时的高能过程遗留下来的。
一颗行星散发的热量可以表明它的年龄：相对于从太阳吸收的热量，释放的热量越少，行星就越古老。
天王星与其他行星不同，因为它似乎释放的热量与接收的热量一样多，这意味着它没有自身的热量。
这让科学家们感到困惑。一些人假设这颗行星可能比其他所有行星都古老得多，并且已经完全冷却。
其他人则提出，一次巨大的碰撞——可能就是使这颗行星“躺倒”的那次碰撞——将天王星所有的热量都释放了出去。
但这些假设都不能让科学家们满意，促使他们解开天王星的“寒冷之谜”。
“我们想，天王星真的没有内部热源吗？”第一篇论文的主要作者、牛津大学的帕特里克·欧文教授说，“我们做了很多计算，以确定天王星反射了多少阳光，我们意识到它实际上比人们估计的更具反射性。”
研究人员着手确定天王星的全部能量收支：它从太阳接收的能量与它反射的阳光以及以热量形式释放的能量相比如何。
为此，他们需要估计从各个角度从这颗行星反射的光的总量。
“你需要看到向侧面散射的光，而不仅仅是直接反射回来的光，”西蒙博士说。
为了获得对天王星能量收支最准确的估计，科学家们开发了一个计算机模型，该模型整合了几十年来从地面和太空望远镜（包括NASA/ESA哈勃太空望远镜和NASA位于中国台湾省夏威夷的红外望远镜设施）对天王星大气层的所有已知观测结果。
该模型包括有关这颗行星的霾、云和气态变化的信息，所有这些都会影响阳光的反射方式和热量的散发方式。
作者发现，天王星释放的能量比它从太阳接收的能量多约15%，这一数字与第二项研究的估计相似。
这些研究表明，天王星有自身的热量，尽管仍远少于其邻居海王星，海王星释放的能量是它接收能量的两倍多。
“现在我们必须了解天王星剩余的那部分热量意味着什么，并对其进行更精确的测量，”西蒙博士说。