Mindre och svalare än gasjättarna klassificeras Neptunus och Uranus som isjättar. Det finns väldigt lite vatten i molntopparna, men andelen vatten ökar när du går ner mot den tyngre kärnan. Kan det finnas ett lager på Neptun med tillräckligt med tryck och temperatur för att flytande vatten bildas till stora hav? Och om inte Neptune, hur är det med en Neptune-liknande planet som kretsar runt en annan stjärna?
Först lite om Neptun. Denna "isjätte" planet kretsar runt solen på ett avstånd cirka 30 AU (30 gånger jord-sol-avståndet). Dess yttemperatur är en frigid 50 grader över absolut noll, men temperaturen ökar när du går ner genom molntopparna på grund av restvärme från dess bildning. Dess övre atmosfär är 80% väte och 19% helium med några få andra kemikalier.
Spårmängder vatten syns i Neptuns övre atmosfär, men astronomer tror att förhållandet vatten ökar när du passerar genom molntopparna. Planetforskare har teoretiserat att vatten kan existera långt ner i Neptuns fasta kärna, i ett joniskt tillstånd, där temperaturen är tusentals grader Kelvin. Men det kan finnas en plats högre upp, där temperaturen är svalare (mindre än 800 K) och trycket rimligare (mindre än 20 kbar) då stora hav av flytande vatten kan bildas.
Men det är en knepig balans. Huruvida ett hav kan bildas beror på blandningen av vatten till gas i atmosfären vid rätt temperatur. När du går ner genom atmosfären ökar förhållandet mellan vatten och väte. Samtidigt kan vatten kondensera ut ur atmosfären när temperaturen är tillräckligt sval. Om det är för varmt, eller förhållandet mellan vatten är för lågt, får du bara en molnbas - något som dimma ovanför Neptuns mer solida inredning.
Men om temperaturen är tillräckligt sval vid rätt tryck, och det finns tillräckligt med vatten i atmosfären, borde det kondensera för att bilda ett havskikt innan molnen börjar.
Forskarna Sloane J. Wiktorowicz och Andrew P. Ingersoll från California Institute of Technology i Pasadena har gjort sina beräkningar för Neptune i sin nya artikel. Flytande vattenhav i isjättar.
Enligt uppgifter som samlats in härifrån på jorden och Voyager-rymdskeppet är Neptune förmodligen för torrt och för varmt för att dessa hav kan bildas. Wiktorowicz och Ingersoll beräknade att det finns mindre än 15% risk för hav på Neptun. Men när Neptune svalnar över tiden - kanske om en miljard år eller så - ökar chansen för vattenhav till 40%.
Neptun kanske inte är en bra kandidat, men extrasolära planeter kan passa på räkningen. När tekniker för att hitta extrasolära planeter förbättras bör astronomer leta efter planeter i Neptunklass med yttemperaturer kallare än Neptun, men ett högre förhållande vatten i atmosfären.
Och dessa borde vara lättare att upptäcka än små steniga planeter nära sina förälderstjärnor.
