宇宙模拟器构建的星球集合,基于天体物理学理论和观测数据,涵盖从类地行星到气态巨行星等多种类型,每个星球的特征由质量、成分、轨道参数等核心变量决定,模拟器通过数值计算再现其物理状态和演化过程。
类地行星是模拟中最常见的类型,由岩石和金属构成,密度较高,表面可能存在液态水,大气成分多样。地球作为典型例子,模拟器中详细呈现板块构造运动、大气循环和气候系统,而火星则展示其稀薄大气、极地冰帽和表面撞击坑,金星则模拟其高温高压环境,硫酸云层和失控温室效应。
气态巨行星以木星和土星为代表,主要由氢和氦组成,无固体表面,大气层厚且分层明显。模拟器中通过流体力学模型再现其大红斑风暴、环带结构及卫星系统,木星的金属氢核心和土星的液态氢海洋成为研究重点,同时模拟其与卫星之间的引力相互作用。
冰巨星如天王星和海王星,成分以冰(水、氨、甲烷)为主,温度极低,大气中富含甲烷导致呈现蓝色。模拟器关注其极端自转轴倾斜导致的季节变化,以及内部可能的冰核和液态水海洋,同时展示其卫星和环系统的特征,如海王星的六角形极地涡旋。
矮行星如冥王星和谷神星,质量不足以清除轨道附近天体,表面以冰和岩石为主。模拟器中呈现冥王星的“心形”冰帽、复杂地貌和薄大气,谷神星的密集撞击坑和可能的地下海洋,这些特征帮助理解小质量天体的演化过程。
特殊类型的星球包括热木星,轨道极近恒星,温度极高,大气层被恒星风剥离,模拟器中展示其与恒星的紧密相互作用;超级地球则质量更大,可能存在板块构造,模拟器通过地幔对流模型研究其地质活动。这些特殊类型丰富了模拟器的星球库,为探索极端环境下的天体物理现象提供数据支持。
宇宙模拟器中的星球不仅是对真实宇宙的再现,更是科学研究的工具,通过模拟不同参数的星球,科学家可预测行星形成、演化路径,甚至生命起源的可能性。这些模拟结果为天文学、地质学和生物学交叉研究提供基础,推动对宇宙多样性和生命存在条件的理解。