أصغر وأبرد من عمالقة الغاز ، يتم تصنيف نبتون وأورانوس كعمالقة جليدية. هناك القليل جدًا من الماء في قمم السحابة ، ولكن النسبة المئوية للماء تزداد كلما نزعت نحو القلب الثقيل. هل يمكن أن تكون هناك طبقة على نبتون ذات ضغط ودرجة حرارة كافية لتكوين الماء السائل في محيطات شاسعة؟ وإذا لم يكن نبتون ، فماذا عن كوكب يشبه نبتون يدور حول نجم آخر؟
أولاً ، القليل عن نبتون. يدور هذا الكوكب "العملاق الجليدي" حول الشمس على مسافة حوالي 30 AU (30 مرة من مسافة الأرض-الشمس). درجة حرارة سطحه تكون متجمدة 50 درجة فوق الصفر المطلق ، لكن درجات الحرارة تزداد عندما تنزل من خلال قمم السحب بسبب الحرارة المتبقية من تكوينها. الغلاف الجوي العلوي هو 80٪ هيدروجين و 19٪ هيليوم مع بعض المواد الكيميائية الأخرى.
تظهر كميات ضئيلة من الماء في الغلاف الجوي العلوي لنبتون ، لكن علماء الفلك يعتقدون أن نسبة المياه تزداد كلما مررت عبر قمم السحب. افترض علماء الكواكب أن الماء يمكن أن يتواجد عميقًا في قلب نبتون الصلب ، في حالة أيونية ، حيث درجات الحرارة تبلغ آلاف درجات كلفن. ولكن قد تكون هناك بقعة أعلى ، حيث تكون درجات الحرارة أكثر برودة (أقل من 800 كلفن) والضغوط أكثر منطقية (أقل من 20 ك.ب.) ثم يمكن أن تتكون المحيطات الشاسعة من الماء السائل.
لكنه توازن صعب. يعتمد ما إذا كان يمكن المحيطات أن تتشكل أم لا على مزيج الماء إلى الغاز في الغلاف الجوي في درجات الحرارة المناسبة. أثناء نزولك عبر الغلاف الجوي ، تزداد نسبة الماء إلى الهيدروجين. في الوقت نفسه ، يمكن أن يتكثف الماء فقط خارج الغلاف الجوي عندما تكون درجات الحرارة باردة بما فيه الكفاية. إذا كان الجو حارًا جدًا ، أو كانت نسبة الماء منخفضة جدًا ، فستحصل على قاعدة سحابية - شيء مثل الضباب فوق الجزء الداخلي الأكثر صلابة من نبتون.
ولكن إذا كانت درجات الحرارة باردة بما يكفي عند الضغط الصحيح ، وكان هناك ما يكفي من الماء في الغلاف الجوي ، فيجب أن تتكثف لتشكل طبقة محيطية قبل أن تبدأ السحب.
قام الباحثان سلون ويكتوروفيتش وأندرو بي إنجرسول من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا بإجراء حسابات لنبتون في بحثهم الجديد ، محيطات الماء السائل في عمالقة الجليد.
وفقًا للبيانات التي تم جمعها من هنا على الأرض والمركبة الفضائية فوييجر ، ربما يكون نبتون جافًا جدًا ودافئًا جدًا بحيث لا تتشكل هذه المحيطات. حسب Wiktorowicz و Ingersoll أن احتمال وجود المحيطات في نبتون أقل من 15٪. ولكن بينما يبرد نبتون بمرور الوقت - ربما بعد مليار سنة أو نحو ذلك - تزداد فرصة محيطات المياه إلى 40٪.
قد لا يكون نبتون مرشحًا رائعًا ، لكن الكواكب خارج المجموعة الشمسية يمكن أن تناسب مشروع القانون. مع تحسن تقنيات العثور على الكواكب خارج المجموعة الشمسية ، يجب أن يبحث الفلكيون عن الكواكب من فئة نبتون ذات درجات حرارة سطح أكثر برودة من نبتون ، ولكن نسبة أعلى من الماء في الغلاف الجوي.
وينبغي أن يكون من الأسهل اكتشاف هذه الكواكب الصخرية الصغيرة القريبة من نجومها الأم.
