在天文學中有一個凍結線的概念，由於離恆星越遠受到的太陽的輻射熱就越少，有一個離恆星的最小距離可讓易揮發的物質（水、甲烷等）凝固。這個最小的距離就被稱為凍結線，也可稱為雪線。一般這裡的溫度為-130～-90℃。

在太陽系中這個位置大約在2.7～5天文單位，即火星到木星的小行星帶的位置。

太陽系形成時，由於凍結線以內的溫度較高，水、氨和甲烷等物質不易凝結，會被太陽風吹到凍結線以外的位置。故此，內太陽系剩下的都是不易揮發的岩石類物質，這些物質在整個原始的太陽星雲中佔比很小，形成的行星都是品質較小的岩石行星。

凍結線以外的很多天體都有大量的水分，例如木衛二的外科完全由冰和水覆蓋，並深達上百千米，雖然品質只有地球的0.8%，但其水量是地球的兩倍多。位於小行星帶的穀神星品質只有地球的0.015%，但它的含水量比地球的淡水總量都還多。

內太陽系岩石行星上的水大部分都是由凍結線以外的彗星或小行星撞擊帶來的。由於地球的品質、磁場和大氣比較適合鎖住水分，這就是內太陽系行星中只有地球擁有海洋的原因。

一個充滿水的星球，如果距離恆星太遠，是不是會變成一個冰球?

根據太陽系的情況，以及宇宙中的元素丰度，科學家推測宇宙中富水星球是一個普遍存在的現象。

在天文學有一個凍結線的概念，有如地理學中的雪線一般，是從恆星的中心起算的一個特殊距離，在這個距離的溫度讓氫的化合物，如水、氨和甲烷，能凝固成冰凍顆粒。依據密度，這個溫度大約在零下120℃左右。

答案是肯定的，具體可以參考雪彗星。宇宙空間的溫度是非常低的，接近絕對零度。水球在沒有獲得外界能量做工的時候，總是會向外散發熱量。（兩個溫度不同的物體接觸時，熱量會自發地從高溫物體傳向低溫物體）

這也就導致了水球溫度不斷降低，當溫度達到凝固點的時候，水球也就變成了冰球。

可以從熱平衡角度衡量，此時主要的吸熱和散熱都是熱輻射（對於宇宙中的星球，熱對流熱傳導都是不存在的）。吸收輻射大於對外發射輻射就會越來越冷，反之就會越來越熱。但是，如果與恆星距離不變的話，溫度最終會恆定不變，也就是吸放熱達到平衡。

存在某個距離D，使得軌道在該範圍內的是水球，範圍外的是冰球。

當然了，考慮到自傳週期問題，也存在軌道在D範圍內但是向行星面是水球，背面是冰球的可能。但D單位之外的，無論哪個面都只能是冰球。

的確是這樣的。一個充滿水的星球，如果距離恆星太遠就會變成一個冰球的。在我們的太陽系中就有很多這樣的星球，上面有著豐富的水，但是卻非常的寒冷，整個星球就變成了一個冰球。一起來了解一下。

圖示：地球是一個水球

我們的地球因為距離太陽比較近，大部分的水在星球上匯聚成了海洋，只有在Sunny斜射的南北兩極地區水變成了固體的冰。我們要尋找充滿水的冰球，最好的去處就是距離地球6.3億公里的木星系。木星有很多顆冰衛星。

木衛二就是一個表面全部由冰覆蓋的星球。木衛二由於距離太陽十分遙遠，表面溫度大約零下160多度。因此它的表面有一層厚達幾十公里的冰殼。在厚厚的冰殼下面有一個深度可達100公里的海洋。

圖示：木衛二就是個一個冰凍星球

木衛三是木星最大的衛星同時也是太陽系中最大的衛星。木衛三的直徑比水星還要大384公里，可是它的品質只有水星的一半。這說明木衛三的密度非常的低。木衛三的密度比較低說明了它是由岩石和水冰組成的。

根據木星探測器探測結果表明，木衛三是太陽系中含水最多的星球。科學家估計這裡的海洋深達400公里，而我們熟知的地球海洋最深的地方只有11公里。然而有些科學家懷疑木衛三上面的海洋深度可能要超過1000公里！

圖示：木衛三

木衛四是木星的第二大衛星，直徑是4800公里，比水星的直徑稍微小一些。木衛三跟木衛四相似，雖然體積和水星差不多，但是它的品質卻只有水星的三分之一。這也說明木衛四也是一個由岩石和水冰組成的星球。科學家發現木衛四冰凍的表面下也有一個深度大約100公里的海洋。

圖示：木衛四

土衛二是土星的一顆衛星。這是一顆體積不大的星球，直徑只有大約500公里，但是卻是一個典型的冰衛星。土衛二表面被冰雪覆蓋，從太空中望去就像一個雪白的大雪球，具有極高反射率。

在土衛二的冰殼下面也是有一個海洋的。

圖示：土衛二

另外，在太陽系中還有很多星球都是含有大量的水的，像土星的另一顆衛星土衛六、海王星的海衛一以及矮行星冥王星等等。這些星球距離太陽十分遙遠，表面寒冷，水都被凍的像堅硬的岩石一般。它們在太陽系寒冷的角落就是一個個大冰球。