ในทางดาราศาสตร์หรือวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์เส้นน้ำแข็งหรือที่รู้จักกันในชื่อเส้นหิมะหรือเส้นน้ำแข็งคือระยะทางขั้นต่ำจากใจกลางดาวฤกษ์ เกิดใหม่ ของเนบิวลาสุริยะที่อุณหภูมิต่ำพอที่ สารประกอบ ระเหยง่ายเช่นน้ำแอมโมเนียมีเทนคาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์จะควบแน่นกลายเป็น อนุภาค ของแข็งซึ่งจะทำให้เกิดการรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์น้อย เลยเส้นนี้ไป สารประกอบที่ เป็นก๊าซ (ซึ่งมีอยู่มากมายกว่า) สามารถควบแน่นได้ง่ายกว่ามาก ทำให้เกิดดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์และดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์ ในขณะที่ ภายในเส้นนี้ เฉพาะสารประกอบที่หนักกว่าเท่านั้นที่จะรวมตัวกันเพื่อก่อตัวเป็นดาวเคราะห์หินที่มีขนาด เล็กกว่ามาก

คำนี้ยืมมาจากแนวคิด " เส้นน้ำแข็ง " ในวิทยาศาสตร์ดินซึ่งอธิบายถึงความลึกสูงสุดจากผิวดินที่น้ำใต้ดินสามารถแข็งตัวได้

สารระเหยแต่ละชนิดมีเส้นน้ำแข็งของตัวเอง (เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์^{[ 1 ]}ไนโตรเจน [ ^{2 ]}และอาร์กอน^{[ 3 ] ) ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องระบุเสมอว่าหมายถึงเส้นน้ำแข็งของวัสดุ ใด}แม้ว่าการละเว้นจะเป็นเรื่องปกติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเส้นน้ำแข็งของน้ำ อาจใช้ ก๊าซติดตามสำหรับวัสดุที่ตรวจจับได้ยาก เช่นไดอะเซนิลเลียมสำหรับคาร์บอนมอนอกไซด์

สารประกอบระเหยง่ายต่างชนิดกันจะมีอุณหภูมิการควบแน่นที่แตกต่างกันที่ความดันย่อยต่างกัน (ดังนั้นจึงมีความหนาแน่นต่างกัน) ในเนบิวลาโปรโตสตาร์ ดังนั้นเส้นน้ำแข็งเกาะของสารประกอบเหล่านั้นจึงแตกต่างกัน อุณหภูมิและระยะทางที่แท้จริงของเส้นน้ำแข็งเกาะของน้ำแข็งขึ้นอยู่กับแบบจำลองทางฟิสิกส์ที่ใช้ในการคำนวณและแบบจำลองเนบิวลาสุริยะเชิงทฤษฎี:

• 170 K ที่ 2.7 หน่วยดาราศาสตร์ (AU; Hayashi, 1981) ^{[ 4 ]}
• 143 K ที่ 3.2 AU ถึง 150 K ที่ 3 AU (Podolak และ Zucker, 2010) ^{[ 5 ]}
• 3.1 AU (มาร์ตินและลิวิโอ, 2012) ^{[ 6 ]}
• ≈150 K สำหรับเม็ดขนาด μm และ ≈200 K สำหรับวัตถุขนาด km (D'Angelo และ Podolak, 2015) ^{[ 7 ]}

ตำแหน่งของแนวระดับน้ำแข็งจะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา โดยอาจมีรัศมีสูงสุดถึง...17.4 AUสำหรับดาวฤกษ์มวลเท่าดวงอาทิตย์ก่อนที่จะลดลงหลังจากนั้น^{[ 8 ]}

ตำแหน่งรัศมีของแนวหน้าการควบแน่น/การระเหยจะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาเมื่อเนบิวลาวิวัฒนาการ บางครั้งคำว่าเส้นน้ำแข็งเกาะก็ถูกใช้เพื่อแสดงระยะทางปัจจุบันที่น้ำแข็งสามารถคงตัวได้ (แม้ภายใต้แสงแดดโดยตรง) ระยะ ทางเส้นน้ำแข็งเกาะปัจจุบัน นี้ แตกต่างจาก ระยะ ทางเส้นน้ำแข็งเกาะในช่วงการก่อตัวซึ่งมีผลบังคับใช้ในช่วงการก่อตัวของระบบสุริยะและมีค่าประมาณ 5 AU ^{[ 9 ]} เหตุผลของความแตกต่างคือในช่วงการก่อตัวของระบบสุริยะ เนบิวลาสุริยะเป็นเมฆทึบแสงที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าใกล้กับดวงอาทิตย์ และดวงอาทิตย์เองก็มีพลังงานน้อยกว่า หลังจากก่อตัวแล้ว น้ำแข็งถูกฝังอยู่ใต้ฝุ่นที่ตกลงมาและคงตัวอยู่ที่ระดับความลึกไม่กี่เมตรใต้พื้นผิว หากน้ำแข็งภายในระยะ5 AUถูกเปิดเผย เช่น โดยหลุมอุกกาบาต มันจะระเหยกลายเป็นไออย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม หากไม่อยู่ในบริเวณที่ได้รับแสงแดดโดยตรง น้ำแข็งสามารถคงสภาพอยู่ได้บนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย (รวมถึงดวงจันทร์และดาวพุธ) หากอยู่ในหลุมอุกกาบาตขั้วโลกที่อยู่ในเงามืดถาวร ซึ่งอุณหภูมิอาจคงที่ต่ำมากตลอดอายุของระบบสุริยะ (เช่น30–40 เคลวินบนดวงจันทร์)

การสังเกตการณ์แถบดาวเคราะห์น้อยซึ่งตั้งอยู่ระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี บ่งชี้ว่าเส้นน้ำแข็งเกาะในช่วงการก่อตัวของระบบสุริยะนั้นตั้งอยู่ภายในบริเวณนี้ ดาวเคราะห์น้อยด้านนอกเป็นวัตถุประเภท C ที่เป็นน้ำแข็ง (เช่น Abe et al. 2000; Morbidelli et al. 2000) ในขณะที่แถบดาวเคราะห์น้อยด้านในส่วนใหญ่ไม่มีน้ำ ซึ่งหมายความว่าเมื่อเกิดการก่อตัวของดาวเคราะห์น้อย เส้นน้ำแข็งเกาะจะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 2.7 AU ^{[ 6 ]}

ตัวอย่างเช่นดาวเคราะห์แคระเซเรสที่มีกึ่งแกนเอก 2.77 AU อยู่เกือบจะตรงกับค่าประมาณต่ำสุดของเส้นน้ำแข็งในช่วงการก่อตัวของระบบสุริยะ เซเรสดูเหมือนจะมีชั้นน้ำแข็งปกคลุมและอาจมีมหาสมุทรน้ำอยู่ใต้พื้นผิวด้วย^{[ 10 ] [ 11 ]}ตรวจพบน้ำแข็งบนพื้นผิวของ24 เทมิสซึ่งโคจรรอบดวงอาทิตย์ที่ระยะห่างเฉลี่ย 3.1 AU ^{[ 12 ]}

อุณหภูมิที่ต่ำกว่าในเนบิวลาที่อยู่นอกเส้นน้ำแข็งทำให้มีอนุภาคของแข็งจำนวนมากพร้อมสำหรับการสะสมตัวเป็นดาวเคราะห์น้อยและในที่สุดก็ กลาย เป็นดาวเคราะห์เส้นน้ำแข็งจึงแยกดาวเคราะห์ภาคพื้นดินออกจากดาวเคราะห์ยักษ์ในระบบสุริยะ^{[ 13 ]} อย่างไรก็ตาม มีการค้นพบดาวเคราะห์ยักษ์อยู่ภายในเส้นน้ำแข็งรอบดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ อีกหลายดวง (ที่เรียกว่าดาวพฤหัสบดีร้อน ) เชื่อกันว่าดาวเคราะห์เหล่านี้ก่อตัวขึ้นนอกเส้นน้ำแข็ง และต่อมาได้เคลื่อนตัวเข้ามาด้านในจนถึงตำแหน่งปัจจุบัน^{[ 14 ] [ 15 ]} โลกซึ่งอยู่ห่างจากเส้นน้ำแข็งน้อยกว่าหนึ่งในสี่ของระยะทาง แต่ไม่ใช่ดาวเคราะห์ยักษ์ มีแรงโน้มถ่วงเพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้มีเทน แอมโมเนีย และไอน้ำหลุดออกไป มีเทนและแอมโมเนียพบได้น้อยในชั้นบรรยากาศของโลกเนื่องจากความไม่เสถียรใน ชั้นบรรยากาศที่มี ออกซิเจนสูง ซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการสังเคราะห์แสงโดยทางชีวเคมีของกระบวนการนี้บ่งชี้ว่าจะมีมีเทนและแอมโมเนียอยู่มากมายในช่วงเวลาหนึ่ง แต่แน่นอนว่าน้ำเหลวและน้ำแข็งซึ่งมีความเสถียรทางเคมีในชั้นบรรยากาศเช่นนั้น เป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของพื้นผิวโลก

นักวิจัย Rebecca Martin และMario Livioได้เสนอว่าแถบดาวเคราะห์น้อยอาจมีแนวโน้มที่จะก่อตัวขึ้นในบริเวณใกล้เคียงกับเส้นน้ำแข็ง เนื่องจากดาวเคราะห์ยักษ์ที่อยู่ใกล้เคียงขัดขวางการก่อตัวของดาวเคราะห์ภายในวงโคจรของพวกมัน โดยการวิเคราะห์อุณหภูมิของฝุ่นอุ่นที่พบรอบดาวฤกษ์ประมาณ 90 ดวง พวกเขาสรุปได้ว่าฝุ่น (และดังนั้นแถบดาวเคราะห์น้อยที่เป็นไปได้) มักจะพบอยู่ใกล้กับเส้นน้ำแข็ง^{[ 16 ]}กลไกพื้นฐานอาจเป็นความไม่เสถียรทางความร้อนของเส้นน้ำแข็งในช่วงเวลา 1,000–10,000 ปี ส่งผลให้มีการสะสมของวัสดุฝุ่นเป็นระยะในวงแหวนรอบดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างแคบ^{[ 17 ]}

• เขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้รอบดาวฤกษ์
• สมมติฐานเนบิวลา
• เนบิวลาสุริยะ

Wikiquote มีคำคมที่เกี่ยวข้องกับเส้นฟรอสต์ (ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ )

• โครงสร้างความร้อนและตำแหน่งของเส้นแบ่งเขตหิมะในเนบิวลาโปรโตสุริยะ: แบบจำลองสมมาตรตามแกนพร้อมการถ่ายเทรังสีแบบ 3 มิติเต็มรูปแบบ โดย M. Min, CP Dullemond, M. Kama, C. Dominik
• บนเส้นแบ่งหิมะในจานดาวเคราะห์ก่อนเกิดที่มีฝุ่น โดย DD Sasselov และ M. Lecar