Nhỏ hơn và lạnh hơn so với người khổng lồ khí, Hải vương tinh và Thiên vương tinh được phân loại là người khổng lồ băng. Có rất ít nước ở trên đỉnh mây, nhưng tỷ lệ nước tăng lên khi bạn rơi xuống lõi nặng hơn. Có thể có một lớp trên Sao Hải Vương với đủ áp suất và nhiệt độ để nước lỏng hình thành thành các đại dương rộng lớn? Và nếu không phải là sao Hải Vương, vậy còn một hành tinh giống sao Hải Vương quay quanh một ngôi sao khác thì sao?
Đầu tiên, một chút về sao Hải Vương. Hành tinh khổng lồ băng giá này của hành tinh này quay quanh Mặt trời ở khoảng cách khoảng 30 AU (gấp 30 lần khoảng cách Trái đất-Mặt trời). Nhiệt độ bề mặt của nó thấp hơn 50 độ so với độ không tuyệt đối, nhưng nhiệt độ tăng khi bạn hạ xuống qua các đám mây vì nhiệt dư từ sự hình thành của nó. Bầu khí quyển phía trên của nó là 80% hydro và 19% helium với một vài hóa chất khác.
Một lượng nước có thể nhìn thấy trong bầu khí quyển phía trên của sao Hải Vương, nhưng các nhà thiên văn học tin rằng tỷ lệ nước tăng lên khi bạn đi qua ngọn mây. Các nhà khoa học hành tinh đã đưa ra giả thuyết rằng nước có thể tồn tại sâu trong lõi rắn của sao Hải Vương, ở trạng thái ion, nơi có nhiệt độ hàng ngàn độ Kelvin. Nhưng có thể có một điểm cao hơn, nơi nhiệt độ lạnh hơn (dưới 800 K) và áp lực hợp lý hơn (dưới 20 kbar) sau đó các đại dương nước lỏng có thể hình thành.
Nhưng nó là một sự cân bằng khó khăn. Một đại dương có thể hình thành hay không phụ thuộc vào nước để hòa trộn khí trong khí quyển ở nhiệt độ thích hợp. Khi bạn đi qua bầu khí quyển, tỷ lệ nước với hydro tăng lên. Đồng thời, nước chỉ có thể ngưng tụ ra khỏi khí quyển khi nhiệt độ đủ mát. Nếu nó quá nóng, hoặc tỷ lệ nước quá thấp, bạn sẽ chỉ có được một nền tảng đám mây - thứ gì đó giống như sương mù phía trên sao Hải Vương vững chắc hơn.
Nhưng nếu nhiệt độ đủ mát ở áp suất phù hợp, và có đủ nước trong khí quyển, thì nó sẽ ngưng tụ lại để tạo thành một lớp đại dương trước khi những đám mây bắt đầu.
Các nhà nghiên cứu Sloane J. Wiktorowicz và Andrew P. Ingersoll từ Viện Công nghệ California ở Pasadena đã thực hiện các tính toán cho Sao Hải Vương trong bài báo mới của họ, Đại dương nước lỏng trong Ice Giants.
Theo dữ liệu thu thập được từ đây trên Trái đất và tàu vũ trụ Voyager, sao Hải Vương có lẽ quá khô và quá ấm để các đại dương này hình thành. Wiktorowicz và Ingersoll tính toán rằng có ít hơn 15% cơ hội đại dương trên sao Hải Vương. Nhưng khi sao Hải Vương nguội dần theo thời gian - có lẽ trong một tỷ năm nữa - cơ hội của các đại dương nước tăng lên 40%.
Sao Hải Vương có thể không phải là một ứng cử viên tuyệt vời, nhưng các hành tinh ngoài hệ mặt trời có thể phù hợp với dự luật. Khi các kỹ thuật tìm kiếm các hành tinh ngoài hệ mặt trời được cải thiện, các nhà thiên văn học nên chú ý đến các hành tinh thuộc lớp Sao Hải Vương có nhiệt độ bề mặt mát hơn Sao Hải Vương, nhưng tỷ lệ nước trong khí quyển cao hơn.
Và chúng nên dễ dàng phát hiện hơn các hành tinh đá nhỏ gần các ngôi sao mẹ của chúng.
