Gigante helado es la denominación que algunos científicos utilizaban para referirse a una subclase separada deplanetas gigantes debido a su estructura, principalmente constituida porhielo,roca ygas. En elsistema solar hay dos ejemplos de planetas:Urano yNeptuno.
Se diferencian de losgigantes gaseosos "tradicionales" comoJúpiter ySaturno en su proporción dehidrógeno y dehelio, que es mucho más baja principalmente por su mayor distancia alSol.[1]
Las capas atmosféricas son muybrumosas, con una pequeña cantidad demetano, que les aporta su característico coloraguamarina. En ambos existencampos magnéticos fuertemente inclinados con respecto a susejes de rotación. A diferencia de los otros gigantes gaseosos, en Urano lainclinación axial es muy elevada, lo cual provoca que susestaciones tiendan a ser sumamente extremas.
En los dos planetas ocurren otras diferencias sutiles, pero importantes. A pesar de que, en general, Urano es menos masivo que Neptuno, contiene más hidrógeno y helio. Neptuno es por lo tanto másdenso y preserva mucho más calor interno y un ambiente más activo.[2]
En 1952, el escritor de ciencia ficciónJames Blish acuñó el término «gigante gaseoso»[3] y se usó para referirse a los grandes planetas no terrestres del sistema solar. Sin embargo, desde finales de la década de 1940, se ha entendido que las composiciones de Urano y Neptuno son significativamente diferentes de las de Júpiter y Saturno. Se componen principalmente de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, lo que constituye un tipo separado de planeta gigante. Debido a que durante su formación, Urano y Neptuno incorporaron materiales como hielo o gas atrapado en hielo de agua, el término gigante de hielo entró en uso.
A principios de la década de 1970, la terminología se hizo popular en la comunidad de ciencia ficción, por ejemplo, Bova (1971), pero el primer uso científico de la terminología fue probablemente por Dunne & Burgess (1978) en un informe de laNASA.[4]
Modelar la formación de los gigantes terrestres y gaseosos es relativamente sencillo yno controvertido. Se sabe ampliamente que los planetas terrestres del sistema solar se formaron a través de la acumulación por colisión deplanetesimales dentro deldisco protoplanetario. Se cree que los gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno y sus planetas extrasolares homólogos) formaron núcleos sólidos de alrededor de 10 masas terrestres a través del mismo proceso, mientras acumulaban envolturas gaseosas de la nebulosa solar circundante en el transcurso de unos pocos millones de años,[5] aunque recientemente se han propuesto modelos alternativos de formación de núcleos basados en laacreción de aerolitos.[6]
Algunos planetas gigantes extrasolares pueden haberse formado a través de inestabilidades deldisco de acreción. La formación de Urano y Neptuno a través de un proceso similar de acumulación de núcleos es mucho más problemática, ya que lavelocidad de escape de los pequeños protoplanetas a unas 20unidades astronómicas (AU) del centro del Sistema Solar habría sido comparable a sus velocidades relativas. Tales cuerpos que cruzan las órbitas de Saturno o Júpiter podrían haber sido enviados en trayectorias hiperbólicas expulsándolos del sistema. Esos cuerpos, arrastrados por los gigantes gaseosos, también podrían haberse acumulado en los planetas más grandes o arrojados a las órbitas de los cometas.
A pesar de los problemas que surgen en los modelos teóricos respecto a su formación, desde 2004 se han observado muchos candidatos a gigantes de hielo orbitando otras estrellas, lo que indica que pueden ser comunes en laVía Láctea.
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