太阳系最外面的两颗大行星，长得像一对双胞胎。

天王星和海王星个头差不多，直径都在5万千米上下。它们都裹着一层蓝色的大气，都离太阳远得出奇，天文学家给它们的分类也是同一个：冰巨星。很长时间里，人们默认这两颗行星出生在同一片地方，用的是同一批原料。

一项新研究却发现，它们可能从出生地就不一样。海王星如今离太阳更远，可构成它的原料，很可能来自比天王星的原料更靠近太阳的地方，后来才被甩到了外面。

这项研究发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）上。

要查它们的身世，难度很大。

天王星离太阳大约29亿千米，海王星大约45亿千米。到今天为止，只有一艘探测器近距离拜访过它们，就是旅行者2号。它在1986年飞掠天王星，1989年飞掠海王星，两次都只是匆匆擦肩而过。剩下的了解，全靠远处的望远镜一点点攒。

这两颗行星又冷又暗，外面还包着厚厚的云层和气体，连最好的射电望远镜也没法可靠地看透。

天文学家最想知道的氧，恰恰藏在云层下面。在这类大行星里，氧主要以水的形式存在，而水会在很深的地方凝结成云，从外面根本测不到。

研究团队找到的信使，是一氧化碳。

在行星深处的高温高压环境里，氧和碳可以结合成一氧化碳。大气上下翻腾时，这些一氧化碳被一路带到上层。所以，上层能测到多少一氧化碳，就能间接反映深处藏着多少氧。

最近的观测已经在两颗行星的对流层里明确测到了一氧化碳。对流层是行星大气最靠下的一层，风暴和云都在这里翻滚。团队据此推算出两颗行星深层大气里氧、氢、碳之间的几组可能比例。

结果显示，海王星深处的氧比天王星多。

而氧的多少，正好是出生地的标签。

45亿多年前，太阳刚刚诞生，周围转着一个由气体和尘埃组成的大圆盘，叫原行星盘，行星就是从这个盘里慢慢长出来的。盘上离太阳近的地方暖和一些，离得远的地方更冷。不同温度下能冻成冰的物质不一样，越往外，越容易挥发的东西也会冻住。所以盘上不同位置的原料，化学配方本来就不同。

团队用模型模拟了各种易挥发物质在原行星盘里怎样演化、又怎样被行星吞进去，再拿结果去对照两颗行星今天的成分。

模拟结果显示，海王星的配方很难和天王星出自同一个原料库。更说得通的解释是，构成海王星的原料最初形成于离年轻太阳更近的地方，后来被一路往外推，最终聚成了今天的海王星。

这样一来，两颗行星今天的相像可能只是巧合。它们各走各的路，最后碰巧长成了差不多的样子，停在了相邻的轨道上。

天文学家在其他恒星周围发现的行星当中，个头和天王星、海王星相近的最为常见。太阳系里只有这两颗能拿来近距离对照。如果连这两颗看着一样的行星都来路不同，别的恒星周围那些相似的行星，背后也可能各有各的身世。

研究团队也承认，这项工作有一个明显的短板：从来没有人到这两颗行星的大气里实地取过样。目前的结论全靠远处的测量加上模型推算。

要真正确认，得把探测器送进去。NASA正在筹划的天王星轨道器与探测器（Uranus Orbiter and Probe）就打算在环绕天王星的同时，往它的大气里投下一个探测器。如果它能顺利发射，天王星深处的氧到底有多少，人类才有机会拿到第一手的测量结果。

但海王星那边，目前看来，还遥遥无期。

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图一：哈勃空间望远镜2019年拍摄的天王星（左）和海王星（右）大气对比，图源：NASA/ESA/A. Simon (NASA GSFC)/M.H. Wong and A. Hsu (UC Berkeley)图二：天王星与海王星的原料可能分别形成于年轻太阳周围原行星盘中的哪些位置，图源：美国西南研究院（Southwest Research Institute）

信源：Lee, Gayoung. "Uranus and Neptune Look Like Twins. Scientists Now Think It’s a Coincidence." Gizmodo, 20 Oct. 2026