Gaz devlerinden daha küçük ve soğuk olan Neptün ve Uranüs buz devleri olarak sınıflandırılır. Bulut tepelerinde çok az su var, ancak daha ağır çekirdeğe inerken su yüzdesi artar. Neptün üzerinde sıvı suyun geniş okyanuslara dönüşmesi için yeterli basınç ve sıcaklıkta bir tabaka olabilir mi? Ve eğer Neptün değilse, başka bir yıldızın etrafında dönen Neptün benzeri bir gezegene ne dersiniz?
İlk olarak, Neptün hakkında biraz. Bu “buz devi” gezegeni Güneş'in yaklaşık 30 AU'sında (Dünya-Güneş mesafesinin 30 katı) yörüngede dönüyor. Yüzey sıcaklığı mutlak sıfırın 50 derece üstünde soğuktur, ancak oluşumundan kalan ısı nedeniyle bulut tepelerinden aşağı inerken sıcaklıklar artar. Üst atmosferi% 80 hidrojen ve diğer kimyasallarla% 19 helyumdur.
Neptün'ün üst atmosferinde eser miktarda su görülebilir, ancak gökbilimciler bulut tepelerinden geçerken su oranının arttığına inanırlar. Gezegensel bilim adamları, sıcaklığın binlerce derece Kelvin olduğu iyonik bir durumda, Neptün’ün katı çekirdeğinde suyun derinlerde var olabileceğini teorize ettiler. Ancak, sıcaklıkların daha soğuk olduğu (800 K'dan az) ve basınçların daha makul (20 kbar'dan az) olduğu yerlerde, daha büyük sıvı su okyanuslarının oluşabileceği bir nokta daha yüksek olabilir.
Ama bu zor bir denge. Bir okyanusun oluşup oluşmayacağı, atmosferde doğru sıcaklıklarda suyun gaz karışımına bağlıdır. Atmosfere doğru inerken suyun hidrojene oranı artar. Aynı zamanda, su yalnızca sıcaklıklar yeterince soğuk olduğunda atmosferin dışında yoğuşabilir. Çok sıcaksa veya su oranı çok düşükse, sadece bir bulut tabanı elde edersiniz - Neptün'ün daha sağlam iç kısmının üzerindeki sis gibi bir şey.
Ancak sıcaklıklar doğru basınçlarda yeterince soğuksa ve atmosferde yeterli su varsa, bulutlar başlamadan önce bir okyanus katmanı oluşturmak için yoğunlaşmalıdır.
Pasadena'daki California Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar Sloane J. Wiktorowicz ve Andrew P. Ingersoll, yeni makalelerinde Neptün için hesaplamalar yaptılar, Buz Devlerinde Sıvı Su Okyanusları.
Dünya ve Voyager uzay aracında buradan toplanan verilere göre, Neptün muhtemelen bu okyanusların oluşması için çok kuru ve çok sıcak. Wiktorowicz ve Ingersoll, Neptün'de% 15'ten az okyanus şansı olduğunu hesapladı. Ancak Neptün zaman içinde soğudukça - belki bir milyar yıl içinde - su okyanuslarının şansı% 40'a yükselir.
Neptün büyük bir aday olmayabilir, ama güneş dışı gezegenler tasarıyı yakalayabilir. Güneş dışı gezegenleri bulma teknikleri geliştikçe, gökbilimciler yüzey sıcaklıkları Neptün'den daha soğuk olan ancak atmosferde daha yüksek bir su oranına sahip Neptün sınıfı gezegenleri aramalıdır.
Ve bunları tespit etmek, ana yıldızlarına yakın küçük kayalık gezegenlerden daha kolay olmalıdır.