Lebih kecil dan sejuk daripada gergasi gas, Neptune dan Uranus diklasifikasikan sebagai gergasi ais. Terdapat sedikit air di puncak awan, tetapi peratusan air meningkat ketika anda turun ke teras yang lebih berat. Mungkinkah ada lapisan di Neptunus dengan tekanan dan suhu yang cukup agar air cair terbentuk menjadi lautan yang luas? Dan jika tidak Neptunus, bagaimana dengan planet seperti Neptunus yang mengorbit bintang lain?
Pertama, sedikit mengenai Neptune. Planet “gergasi ais” ini mengorbit Matahari pada jarak sekitar 30 AU (30 kali jarak Bumi-Matahari). Suhu permukaannya adalah sejuk 50 darjah di atas sifar mutlak, tetapi suhu meningkat ketika anda turun melalui puncak awan kerana sisa haba dari pembentukannya. Atmosfera atasnya ialah 80% hidrogen dan 19% helium dengan beberapa bahan kimia lain.
Jumlah jejak air dapat dilihat di atmosfer atas Neptunus, tetapi ahli astronomi percaya nisbah air meningkat ketika anda melewati puncak awan. Para saintis planet telah berteori bahawa air boleh ada jauh di dalam teras pepejal Neptunus, dalam keadaan ion, di mana suhu ribuan darjah Kelvin. Tetapi mungkin ada tempat yang lebih tinggi, di mana suhu lebih sejuk (kurang dari 800 K) dan tekanan lebih masuk akal (kurang dari 20 kbar) maka lautan air cair dapat terbentuk.
Tetapi ia adalah keseimbangan yang sukar. Adakah samudera dapat terbentuk bergantung pada campuran air ke gas di atmosfer pada suhu yang tepat. Semasa anda turun melalui atmosfera, nisbah air dan hidrogen meningkat. Pada masa yang sama, air hanya dapat mengembun keluar dari atmosfer apabila suhunya cukup sejuk. Sekiranya terlalu panas, atau nisbah air terlalu rendah, anda hanya akan mendapat pangkalan awan - seperti kabus di atas bahagian dalaman Neptunus yang lebih kukuh.
Tetapi jika suhunya cukup sejuk pada tekanan yang tepat, dan cukup banyak air di atmosfer, suhu harus mengembun untuk membentuk lapisan lautan sebelum awan mulai.
Penyelidik Sloane J. Wiktorowicz dan Andrew P. Ingersoll dari Institut Teknologi California di Pasadena telah melakukan pengiraan untuk Neptunus dalam makalah baru mereka, Lautan Air Cecair di Ice Giants.
Menurut data yang dikumpulkan dari sini di Bumi dan kapal angkasa Voyager, Neptunus mungkin terlalu kering dan terlalu hangat untuk membentuk lautan ini. Wiktorowicz dan Ingersoll mengira bahawa terdapat kemungkinan kurang dari 15% lautan di Neptunus. Tetapi ketika Neptunus menyejuk dari masa ke masa - mungkin dalam satu miliar tahun atau lebih - peluang lautan air meningkat menjadi 40%.
Neptunus mungkin bukan calon yang hebat, tetapi planet-planet ekstrasur dapat memenuhi syarat tersebut. Oleh kerana teknik mencari planet ekstrasolar bertambah baik, ahli astronomi harus mencari planet kelas Neptunus dengan suhu permukaan lebih sejuk daripada Neptunus, tetapi nisbah air di atmosfera lebih tinggi.
Dan ini semestinya lebih mudah dilihat daripada planet kecil berbatu dekat dengan bintang induknya.
