Менші та крутіші, ніж газові гіганти, Нептун та Уран класифікуються як крижані гіганти. На вершині хмари води дуже мало, але відсоток води збільшується, коли ви спускаєтесь до важчого ядра. Чи може бути шар на Нептуні з достатнім тиском і температурою, щоб рідка вода перетворилася у величезні океани? А якщо не Нептун, то як планета, що нагадує Нептун, обертається навколо іншої зірки?
Спочатку трохи про Нептуна. Ця "крижана гігантська" планета обертається навколо Сонця на відстані приблизно 30 АС (в 30 разів більше відстані Земля-Сонце). Температура його поверхні - холодна на 50 градусів вище абсолютного нуля, але температура збільшується, коли ви спускаєтесь через вершини хмари через залишкове тепло від її утворення. Його верхня атмосфера - 80% водню та 19% гелію з кількома іншими хімічними речовинами.
Слідна кількість води помітна у верхній атмосфері Нептуна, але астрономи вважають, що відношення води збільшується, коли ви проходите вниз по вершинах хмари. Планетарні вчені теоретизували, що вода може існувати глибоко в твердому ядрі Нептуна, в іонному стані, де температура становить тисячі градусів Кельвіна. Але може бути пляма вище, де температура прохолодніша (менше 800 К) і тиск більш розумний (менше 20 кбар), ніж можуть утворюватися величезні океани рідкої води.
Але це складний баланс. Чи може утворитися океан чи ні, залежить від того, яка вода та газ змішаться в атмосфері за потрібних температур. Коли ви спускаєтесь через атмосферу, відношення води до водню збільшується. У той же час вода може конденсуватися з атмосфери лише тоді, коли температури досить прохолодні. Якщо занадто жарко або відношення води занадто низьке, ви просто отримаєте хмарну базу - щось на зразок туману над твердим салоном Нептуна.
Але якщо температури є достатньо прохолодними при правильному тиску, і в атмосфері є достатня кількість води, вона повинна конденсуватися, щоб утворювати шар океану до того, як почнуть починати хмари.
Дослідники Слоун Дж. Вікторович та Ендрю П. Інгерсолл з Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені провели розрахунки для Нептуна у своїй новій статті, Рідкий водний океан у крижаних гігантах.
Згідно з даними, зібраними звідси на Землі та космічним кораблем Вояджер, Нептун, мабуть, занадто сухий і занадто теплий, щоб утворити ці океани. Вікторович і Інгерсолл підрахували, що на Нептуні шанси на океан менше 15%. Але в міру того, як Нептун охолоне з часом - можливо, через мільярд років або близько того - шанс водних океанів збільшується до 40%.
Нептун не може бути чудовим кандидатом, але позасонячні планети можуть відповідати законопроекту. У міру вдосконалення методів знаходження позасонячних планет астрономи повинні оглядати планети класу Нептун з температурою поверхні, більш холодною за Нептун, але більш високим співвідношенням води в атмосфері.
І їх слід легше помітити, ніж маленькі скелясті планети, близькі до батьківських зірок.
