Крижаний гігант — різновид планети-гіганта, що складається переважно з елементів, важчих за водень і гелій, зокрема кисню, вуглецю, азоту та сірки. У Сонячній системі відомо два крижані гіганти: Уран і Нептун.
В астрофізиці та планетології термін «лід» використовують для позначення летких хімічних сполук, які зазвичай перебувають у твердому стані за низьких температур, зокрема води, аміаку та метану. Температури їхнього плавлення за нормального тиску становлять відповідно 273 K (0 °C), 195 K (−78 °C) та 91 K (−182 °C). У 1990-х роках було встановлено, передусім завдяки спостереженням космічного апарата «Вояджер-2», що Уран і Нептун належать до окремого класу планет-гігантів, відмінного від Юпітера та Сатурна, які є газовими гігантами й складаються переважно з водню та гелію.
Нині Уран і Нептун називають крижаними гігантами. Вони не мають чітко визначеної твердої поверхні та складаються переважно з газів і рідин. Сполуки, з яких вони сформувалися, під час утворення планет могли перебувати у твердому стані й увійти до їхнього складу як лід або бути захопленими разом із водяним льодом. Проте нині лише дуже незначна частина води в Урані та Нептуні перебуває у формі льоду. За температур і тисків, характерних для надр цих планет, вода переважно існує у вигляді надкритичної рідини.
За масою Уран і Нептун містять лише близько 20 % водню та гелію, тоді як газові гіганти Сонячної системи — Юпітер і Сатурн — більш ніж на 90 % складаються з водню та гелію. Водночас результати останніх досліджень свідчать, що в надрах цих планет можуть існувати багаті на водень магматичні океани.
Термінологія У 1952 році письменник-фантаст Джеймс Бліш увів термін «газовий гігант», який використовували для позначення великих планет Сонячної системи, відмінних від планет земної групи. Однак ще з кінця 1940-х років було відомо, що за хімічним складом Уран і Нептун істотно відрізняються від Юпітера та Сатурна. Вони переважно складаються з елементів, важчих за водень і гелій, і тому належать до окремого типу планет-гігантів. Оскільки під час формування Уран і Нептун включали до свого складу речовини, які могли перебувати у вигляді льоду або газів, захоплених разом із водяним льодом, для їх позначення почали використовувати термін «крижаний гігант».
Каран Молавердікхані зазначав: «На початку 1970-х років ця термінологія стала популярною серед авторів наукової фантастики, зокрема Бови (1971)». Водночас найраніше використання терміна в науковій літературі, ймовірно, належить Данні та Бурджессу (1978), які вжили його у звіті НАСА.
Див. також Холодний нептун Мінінептун Дев'ята планета
Примітки
Посилання
Sandia experiments may force revision of astrophysical models of the universe — Sandia Labs Planetary formation and migration Seeing Deep Inside Icy Giant Planets