Il gigante gassoso Nettuno è stato nominato per il dio romano del mare grazie al suo colore blu brillante. Sebbene questa colorazione sia stata in seguito scoperta come un artefatto del metano nell'atmosfera esterna anziché nell'acqua, Nettuno possiede un'atmosfera e un mantello adeguatamente ricchi di acqua. Tuttavia, l'acqua di Nettuno non raccoglie nei tipi di laghi, fiumi e oceani che abbiamo familiarità con qui sulla Terra. La combinazione della grande massa di Nettuno, la sua enorme distanza dal sole e la sua mancanza di qualcosa di simile a una superficie solida ha alcune conseguenze interessanti per l'acqua.
Atmosfera esterna
L'atmosfera gassosa di Nettuno occupa il terzo esterno del raggio del pianeta. L'acqua esiste nell'atmosfera sotto forma di vapore e microscopiche goccioline o cristalli di ghiaccio. Sebbene la temperatura dell'atmosfera esterna al livello della nube oscilli tra 150 gradi sotto zero e 200 gradi sotto zero Celsius, parte dell'acqua viene mantenuta liquida o gassosa dall'enorme energia delle tempeste del pianeta.
Mantle
In un punto a circa un terzo della distanza tra l'atmosfera esterna e il nucleo, l'atmosfera gassosa diventa il mantello. La maggior parte degli stessi elementi presenti nell'atmosfera - idrogeno, metano, ammoniaca e acqua - costituiscono il mantello ma esistono a temperature e pressioni più elevate. Le pressioni nel mantello impediscono all'acqua di vaporizzarsi o congelarsi, quindi gran parte dell'acqua esiste sotto forma di liquido. Tuttavia, nel profondo del mantello, accade qualcosa di strano: l'acqua viene compressa in uno stato teorico noto come acqua superionica, che agisce in qualche modo come un liquido, un po 'come un cristallo e un po' come un metallo. Sebbene gli scienziati non abbiano mai osservato direttamente l'acqua superionica, sono in corso esperimenti per creare minuscoli campioni nei laboratori che usano fasci di particelle.
Core
Gli scienziati teorizzano il nucleo di Nettuno per essere circa la massa della Terra e composto in gran parte di roccia e acqua superionica. Anche se la temperatura del nucleo è ancora più alta di quella del mantello, la pressione esercitata sull'acqua dovrebbe forzare l'acqua ad agire più come il ghiaccio che l'acqua liquida, anche se la pressione e la temperatura sono troppo alte per permettere all'acqua di congelarsi .
Confronto con la Terra
Sebbene Nettuno abbia una grande quantità d'acqua rispetto a Marte o Venere, occupa un posto molto diverso nei meccanismi del pianeta. Le nuvole su Nettuno non sono fatte di acqua, ma ammoniaca e metano. L'acqua è troppo fredda o sotto troppa pressione per agire come fa sulla Terra. La vita, come è attualmente intesa dagli scienziati, avrebbe una grande difficoltà nel far uso di una qualsiasi delle forme d'acqua su Nettuno. Per questa ragione, c'è davvero poca seria speculazione scientifica sulla possibilità di vita negli oceani superionici di Nettuno.