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氷惑星とは、水、アンモニア、メタンなどの揮発性物質でできた氷の表面を持つ惑星の一種です。氷惑星は、全球的な氷圏から構成されています。
地球物理学的な惑星の定義によれば、太陽系の小さな氷の世界は氷の惑星に該当します。これには、ガニメデ、タイタン、エウロパ、エンケラドゥス、トリトンなどの惑星質量を持つ衛星のほとんど、冥王星、オルクス、ハウメア、マケマケ、クワオアー、セドナ、ゴンゴン、エリスなどの準惑星、そして最大の彗星が含まれます。2020年6月、NASAの科学者は、数学的モデリング研究に基づき、表面の氷の層の下に海がある可能性のあるものを含め、海を持つ系外惑星が天の川銀河では一般的である可能性が高いと報告しました。[ 1 ] [ 2 ] 2005年に初めて観測されたOGLE-2005-BLG-390Lbは、氷の惑星である可能性があります。
氷の惑星の表面は、その表面温度に応じて、水、メタン、アンモニア、二酸化炭素（「ドライアイス」として知られる）、一酸化炭素、窒素、その他の揮発性物質で構成される可能性があります。氷の惑星の表面温度は、主に水で構成されている場合は260 K（-13 °C）未満、主に二酸化炭素とアンモニアで構成されている場合は180 K（-93 °C）未満、主にメタンで構成されている場合は80 K（-193 °C）未満になります。
表面上、氷の惑星は極寒であるため、地球に生息するような生命体にとっては過酷な環境です。多くの氷の惑星には、内部の熱や近くの別の天体からの潮汐力によって温められた地下海が存在する可能性が高いです。 [ 3 ] [ 4 ]地下の液体の水は、魚、プランクトン、微生物など、生命にとって住みやすい環境を提供します。私たちが知っているような地下植物は、光合成に利用できる太陽光がないため存在できません。微生物は、他の生物に食料やエネルギーを提供する可能性のある特定の化学物質（化学合成）を使用して栄養素を生成できます。条件が整えば、土星の衛星タイタンのように、かなりの大気と表面の液体を持つ惑星もあり、そこには珍しい生命体が生息できる可能性があります。
太陽系には氷の天体が多く存在するが、それらのどれもがIAUの惑星の定義に当てはまらない。しかし、惑星質量を持つ衛星のほとんどは氷岩（例：ガニメデ、カリスト、エンケラドゥス、タイタン、トリトン）または主に氷（例：ミマス、テティス、レア、イアペトゥス）で構成されており、地球物理学的な定義では氷惑星に該当する。冥王星、ハウメア、マケマケ、カロン、クワオアー、オルクス[ 5 ]のようなカイパーベルトの最大の天体も、地球物理学的な定義では氷惑星に該当する。エウロパも表面が氷であるため氷惑星とみなされることが多いが、その高密度から内部は主に岩石で構成されていると考えられる。散乱円盤天体エリスも同様である[ 6 ]。
軌道、表面、密度、主星を考慮すると、既知の数十個の系外惑星は氷の惑星である可能性が非常に高い。氷の惑星の例としては、 Gliese 667 C d、Gliese 667 C g、Kepler-441b、OGLE-2005-BLG-390Lb、OGLE-2013-BLG-0341LBb、OGLE-2016-BLG-1195Lb、MOA-2007-BLG-192Lbなどがある[ 7 ] [ 8 ]。