数十年来，科学家们始终困惑于天王星温度低于预期的现象。如今，由休斯顿大学领导的国际研究团队解开了谜团：天王星散发的热量超过其吸收的太阳热量，这意味着该行星仍保留着形成时期留存的内热。这一发现改写了科学界对这颗冰巨星演化史的认知，为美国宇航局即将开展的天王星探测任务提供了更强有力的科学依据，并让人类对行星塑造力量——包括地球未来气候演变机制——获得了突破性见解。
这项发现解开了关于这颗巨行星的长期未解科学谜团，因为1986年旅行者2号的观测分析并未显示存在显著内部热量——这与科学家对巨行星形成演化机制的理解相矛盾。
论文第一作者、休斯顿大学自然科学与数学学院地球与大气科学系前博士研究生王新月表示，通过整合数十年航天器观测数据和计算机模型，科研团队发现天王星释放的热量超过了其接收的太阳辐射量。
她解释道："这表明该行星仍在缓慢释放其早期历史残留的热量，这是帮助我们理解其起源与演化历程的关键拼图。"
该论文于7月14日发表在美国地球物理学会顶级期刊《地球物理研究快报》上。此项发现与牛津大学Patrick Irwin教授领导的研究团队开展的独立研究结果一致。
合著者、地球与大气科学系蒋迅教授指出："然而天王星的内部热辐射强度弱于太阳系其他巨行星，其释放热量仅比吸收的太阳辐射量高出12.5%。这远低于木星、土星和海王星测量到的超过100%的热辐射通量值。"
"从科学视角看，这项研究深化了我们对天王星及其他巨行星的认知。就未来太空探索而言，我认为这为天王星探测任务提供了更有力的支持依据。"
王新月，休斯顿大学地球与大气科学系
虽然成因尚未明确，但研究人员认为天王星可能具有与其他巨行星不同的内部结构或演化历史。
该研究的另一重要发现是：天王星的能量水平随其长达20年的季节周期而变化。王新月表示，这些季节性变化很可能由行星的偏心轨道和倾斜自转轴引发。
合著者、休斯顿大学物理系李黎明教授指出，此项研究可为NASA规划天王星轨道探测旗舰任务提供参考——美国国家科学院、工程院和医学院已将该项目列为2023-2032十年计划中的最高优先级任务。
王新月强调："从科学视角看，这项研究深化了我们对天王星及其他巨行星的认知。就未来太空探索而言，我认为这为天王星探测任务提供了更有力的支持依据。"
李黎明补充说明，该团队的研究方法建立了可验证的理论模型体系，同样适用于探索太阳系内外其他行星的辐射能。这些成果甚至可能影响地球技术创新与气候认知领域。
李黎明总结道："通过揭示天王星储热与散热机制，我们获得了塑造行星大气、天气系统及气候系统的关键过程认知。这些发现有助于拓宽我们审视地球大气系统及气候变化挑战的视角。"