¿Dónde contienen hielo los gigantes de hielo?

Hay una clase de planetas llamados gigantes de hielo. Hablemos de Neptuno. La capa superior es la atmósfera, que consta de hidrógeno y helio. La cantidad de estos gases es de alrededor del 10% pero producen una alta presión sobre la segunda capa. La parte superior de la segunda capa consta de agua y metano con una temperatura de aproximadamente 1700K. ¡Es obvio que no es hielo sino líquido! Entonces, ¿por qué gigantes de hielo ?

También he oído que existen pequeñas cantidades de hielo en Júpiter. También me gustaría saber dónde y cuál es la forma real de ellos.

¿Por qué es obvio " Es obvio que no es hielo sino líquido "? Para que el agua (pura) sea un líquido, debe estar entre -41C y + 374C. Con los contaminantes químicos, este rango puede extenderse un poco, pero eso solo llega hasta cierto punto. Por otro lado, si aplica una presión superior a 500 GPa, el agua se convierte en Ice XI independientemente de la temperatura, desde el cero absoluto hasta varios miles de Kelvin. Como el núcleo de Neptune está a unos 700 GPa, muy por encima de este límite, cualquier H2O que se encuentre en el núcleo de Neptune o cerca de él será Ice XI. Si, aunque la temperatura es de 5400K

Respuestas (2)

El término "Gigante de Hielo" se le da a los planetas que se cree que se formaron a partir de materiales en su fase de hielo, no porque estén hechos de hielo. Los hielos cambiaron a gas y líquido durante la formación de planetas.

Pero todos los planetas que se formaron más allá de la línea de congelación de X, que para el agua está a unas 3 AU del Sol, ¿no se formaron entonces como un gigante de hielo? Y la atmósfera de Neptuno (¿superior?) consiste en casi un 99% de hidrógeno y helio que no forman hielo. ¿La cantidad actual de aerosoles no juega un papel en la definición?
Los gigantes gaseosos están hechos principalmente de hidrógeno, que se congela a una temperatura tan baja que probablemente estaba en forma gaseosa cuando se formó el planeta. Los gigantes de hielo pueden no ser el mejor término, pero como es lo opuesto al gas desde el punto de vista de la fase, tiene cierto sentido.

Podemos investigar este asunto un poco más en profundidad. Esta referencia introductoria describe todos los planetas gigantes o jovianos, señalando que solo los dos más masivos, Júpiter y Saturno, están hechos principalmente de hidrógeno y helio. Urano y Neptuno, que no tenían tanto material con el que trabajar y no se volvieron lo suficientemente poderosos para extraer grandes proporciones de hidrógeno y helio, acumularon materiales que originalmente eran hielos (agua, amoníaco, metano, etc.). De ahí es de donde proviene el "hielo" en "gigantes de hielo", como dice la respuesta de GdD.

El sitio introductorio no es una referencia principal. Esta referencia (versión gratuita en http://www.boulder.swri.edu/~hal/PDF/un-scat_nature.pdf ) proporciona una referencia primaria de este tipo. Utilizando modelos, se predice que se requiere un núcleo de unas 15 masas terrestres para la acumulación de grandes cantidades de gas, y los "gigantes gaseosos" alcanzaron esa masa central crítica. Los "gigantes de hielo" se quedaron cortos y, por lo tanto, quedaron con más hielo que se transformó en fase (al igual que gran parte del gas en los gigantes gaseosos).

Un dato más relevante: todo el concepto de "gigantes de hielo" es de cosecha reciente, nacido en 1990. Antes de eso, se sabía menos sobre las sutiles diferencias entre estos planetas y los "gigantes gaseosos" se usaban indiscriminadamente para todos los planetas jovianos.

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