直径为地球1.7到3.5倍的行星有时被称为“次海王星”。在地球太阳系中没有这样大小的行星，但科学家们相信，海王星下的许多行星都有厚厚的大气层，可能覆盖着岩石表面或液态海洋。一项新的研究表明，在某些情况下，系外行星大气中的化学物质可以揭示其表面是否存在液态水。
在我们的太阳系中，行星要么小而多岩石（如地球），要么大而气态（如海王星）。但在其他恒星周围，天文学家发现了介于两者之间的行星。他们是一个比地球稍大但比海王星小的世界。这些行星可能有岩石表面或液态水海洋，但大多数行星的大气层可能比地球厚很多倍，而且不透明。
在《天体物理学杂志》上发表的这项新研究中，研究人员展示了这些大气化学如何揭示地面特征，特别是哪些行星太热而无法支持液态水海洋。由于液态水是我们所知道的生命的重要组成部分，这项技术可以帮助科学家缩小对可能宜居的系外行星的搜索范围。在我们的银河系中，已经确认了4500多颗河外行星，还有7700多颗候选行星尚未确认，但科学家估计银河系中有数千亿颗河外行星。
美国宇航局的一些装有光谱仪的太空望远镜可以揭示系外行星大气的化学成分。这篇新论文显示了哪些化学物质可能揭示出系外行星上直径为地球1.7到3.5倍的隐藏海洋。根据这项研究，大气中的液态水将留下更多的迹象，包括游离氨的缺乏，这些游离氨将溶解在海洋中。研究人员发现，在一个合理的海洋pH值范围内，当下面有一个巨大的海洋时，大气中应该几乎没有氨。
此外，大气中的二氧化碳将比一氧化碳多。如果我们看到热化学平衡的特征，我们就会得出结论，地球太热，不适合居住，反之亦然。如果我们看不到热化学平衡的特征和溶解在液态水海洋中的气体的特征，我们将把这些迹象作为宜居性的有力证据。