गैस दिग्गज, नेप्च्यून और यूरेनस की तुलना में छोटे और कूलर को बर्फ के दिग्गज के रूप में वर्गीकृत किया गया है। क्लाउड टॉप में बहुत कम पानी होता है, लेकिन जैसे ही आप भारी कोर की ओर उतरते हैं पानी का प्रतिशत बढ़ जाता है। क्या विशाल महासागरों में तरल पानी के लिए पर्याप्त दबाव और तापमान के साथ नेपच्यून पर एक परत हो सकती है? और अगर नेप्च्यून नहीं, तो नेप्च्यून जैसे ग्रह के बारे में क्या कहें जो किसी दूसरे तारे की परिक्रमा कर रहा है?
सबसे पहले, नेप्च्यून के बारे में थोड़ा। यह "बर्फ विशाल" ग्रह सूर्य की परिक्रमा लगभग 30 AU (पृथ्वी-सूर्य की दूरी 30 गुना) पर करता है। इसकी सतह का तापमान पूर्ण शून्य से 50 डिग्री ऊपर है, लेकिन तापमान में वृद्धि होने के कारण आप इसके गठन से अवशिष्ट गर्मी के कारण क्लाउड टॉप से नीचे उतरते हैं। इसका ऊपरी वायुमंडल 80% हाइड्रोजन और कुछ अन्य रसायनों के साथ 19% हीलियम है।
नेप्च्यून के ऊपरी वायुमंडल में पानी की ट्रेस मात्रा दिखाई देती है, लेकिन खगोलविदों का मानना है कि जैसे ही आप क्लाउड टॉप से गुजरते हैं, पानी का अनुपात बढ़ जाता है। ग्रहों के वैज्ञानिकों ने यह प्रमाणित किया है कि आयनिक अवस्था में नेप्च्यून के ठोस कोर में पानी नीचे मौजूद हो सकता है, जहाँ तापमान हजारों डिग्री केल्विन होता है। लेकिन उच्च स्थान पर हो सकता है, जहां तापमान कूलर (800 K से कम) और अधिक उचित (20 kbar से कम) दबाव होता है तब तरल पानी के विशाल महासागर बन सकते हैं।
लेकिन यह एक मुश्किल संतुलन है। एक महासागर बन सकता है या नहीं, यह सही तापमान पर वायुमंडल में पानी से गैस के मिश्रण पर निर्भर करता है। जैसे ही आप वायुमंडल में उतरते हैं, पानी का अनुपात हाइड्रोजन में बढ़ जाता है। एक ही समय में, पानी केवल वातावरण से बाहर कर सकता है जब तापमान काफी ठंडा होता है। यदि यह बहुत गर्म है, या पानी का अनुपात बहुत कम है, तो आपको बस एक क्लाउड बेस नहीं मिलेगा - नेप्च्यून के अधिक ठोस इंटीरियर के ऊपर कोहरा जैसा कुछ।
लेकिन अगर तापमान सही दबाव में पर्याप्त ठंडा है, और वातावरण में पर्याप्त पानी है, तो बादलों के शुरू होने से पहले समुद्र की परत बनाने के लिए इसे संघनन करना चाहिए।
पासाडेना में कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ता स्लोन जे। विकटोरोविक्ज़ और एंड्रयू पी। इंगरसोल ने अपने नए पेपर में नेप्च्यून की गणना की है, आइस जायंट्स में तरल जल महासागरों.
पृथ्वी और वायेजर अंतरिक्ष यान पर यहां से एकत्र किए गए आंकड़ों के अनुसार, नेपच्यून शायद इन समुद्रों के बनने के लिए बहुत शुष्क और बहुत गर्म है। Wiktorowicz और इंगरसोल ने गणना की कि नेपच्यून पर महासागरों की 15% से कम संभावना है। लेकिन जैसे-जैसे नेप्च्यून समय के साथ ठंडा होता है - शायद एक अरब वर्षों में या तो - जल महासागरों की संभावना 40% तक बढ़ जाती है।
नेपच्यून एक महान उम्मीदवार नहीं हो सकता है, लेकिन एक्स्ट्रासोलर ग्रह बिल को फिट कर सकते हैं। जैसा कि एक्स्ट्रासोलर ग्रहों को खोजने की तकनीक में सुधार होता है, खगोलविदों को नेप्च्यून की तुलना में सतह के तापमान कूलर के साथ नेपच्यून श्रेणी के ग्रहों की तलाश में होना चाहिए, लेकिन वातावरण में पानी का एक उच्च अनुपात।
और ये अपने मूल सितारों के करीब छोटे चट्टानी ग्रहों की तुलना में आसान होना चाहिए।
