Gazowy gigant Neptun został nazwany na cześć rzymskiego boga morza ze względu na jego jasnoniebieski kolor. Chociaż później odkryto, że to zabarwienie jest raczej wytworem metanu w zewnętrznej atmosferze niż w wodzie, Neptun posiada odpowiednio bogatą w wodę atmosferę i płaszcz. Jednak woda Neptuna nie gromadzi się w jeziorach, rzekach i oceanach, jakie znamy na Ziemi. Połączenie wielkiej masy Neptuna, jego ogromnej odległości od Słońca i braku czegoś w rodzaju stałej powierzchni ma kilka interesujących konsekwencji dla wody.
Atmosfera zewnętrzna
Gazowa atmosfera Neptuna zajmuje zewnętrzną trzecią część promienia planety. Woda występuje w atmosferze w postaci pary i mikroskopijnych kropelek lub kryształków lodu. Chociaż temperatura atmosfery zewnętrznej na poziomie chmur waha się od 150 stopni poniżej zera do 200 stopni poniżej zera Celsjusza, część wody jest utrzymywana w stanie ciekłym lub gazowym dzięki ogromnej energii planety burze.
Płaszcz
W punkcie około jednej trzeciej odległości między atmosferą zewnętrzną a jądrem, atmosfera gazowa staje się płaszczem. Większość tych samych pierwiastków obecnych w atmosferze – wodór, metan, amoniak i woda – tworzy płaszcz, ale występuje w wyższych temperaturach i ciśnieniu. Ciśnienia w płaszczu zapobiegają parowaniu lub zamarzaniu wody, więc duża część wody istnieje w postaci cieczy. Jednak głęboko w płaszczu dzieje się coś dziwnego: woda zostaje skompresowana do stanu teoretycznego znana jako woda superjonowa, która zachowuje się trochę jak ciecz, trochę jak kryształ i trochę jak metal. Chociaż naukowcy nigdy bezpośrednio nie obserwowali wody w stanie superjonowym, trwają eksperymenty, aby stworzyć w laboratoriach maleńkie próbki przy użyciu wiązek cząstek.
Rdzeń
Naukowcy przypuszczają, że jądro Neptuna ma masę Ziemi i składa się głównie ze skał i wody w stanie superjonowym. Chociaż temperatura rdzenia jest nawet wyższa niż temperatura płaszcza, ciśnienie wywierane na wodę powinno wymusić woda zachowywała się bardziej jak lód niż woda w stanie ciekłym, mimo że ciśnienie i temperatura są zbyt wysokie, aby woda mogła zamrażać.
Porównanie z Ziemią
Chociaż Neptun ma dużo wody w porównaniu z Marsem czy Wenus, zajmuje zupełnie inne miejsce w mechanice planety. Chmury na Neptunie nie są zbudowane z wody, ale z amoniaku i metanu. Woda jest albo za zimna, albo pod zbyt dużym ciśnieniem, by zachowywać się tak, jak na Ziemi. Życie, w obecnym rozumieniu naukowców, miałoby ogromne trudności z wykorzystaniem którejkolwiek z form wodnych na Neptunie. Z tego powodu niewiele jest poważnych naukowych spekulacji na temat możliwości istnienia życia w superjonowych oceanach Neptuna.