虽然我们仍在持续寻找拥有海洋、陆地和富含氮氧大气的类地行星，但已有迹象表明，或许存在拥有海洋和厚厚大气层的超大型行星，即便缺乏阳光，它们也能维持生命。寻找外星生命的关键在于“金发姑娘区”这一概念，即行星与恒星之间的距离适中，既不太热也不太冷。通常，我们依据地球质量的行星所需的阳光量来确定海洋不会蒸发（内边界）或冻结（外边界）。显然，这预设生命依赖于水，而非更奇特的物质如氨或汞，同时假设行星质量与地球相近。
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近年来，随着对太阳系外更大行星的发现，我们意识到可能存在质量为地球十倍的行星，这些行星可能拥有海洋和厚氢大气层，使得即使在远离恒星的意想不到距离，也能存在液态水，甚至成为漂浮于深空的流浪行星。这类行星被称为“海王星行星”，源自“氢”和“海洋”之意。尽管这一术语较新，但其基本概念早在2015年《流浪行星》第一季中就已提出，天文学家们也持续探讨，科幻小说对此的讨论历史更为悠久。开普勒太空望远镜的发现引发了更多关注，随着更多系外行星的发现和数据的获得，我们能够进一步完善理论并排除部分假设。
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我们的基本观点是，即使几乎没有阳光加热，体积巨大且与外界隔绝的行星也可能存在液态水。目前，詹姆斯·韦伯太空望远镜在特定温度范围内的观测能力远超以往，尤其是对处于液态水温度而非冰态温度的天体，这使我们有望开始发现此类行星。
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这些行星即使远离恒星也能保持温暖，关键在于它们在形成时积累了大量热能。这些热能源自所有物质同时坠落所产生的能量。为了使物体脱离地球，需要投入几倍于其重量的火箭燃料来提供足够的动能。坠落中的物体会吸收与自身质量相当的能量，撞击时这些能量全部转化为热量。行星质量越大，每个物体坠落时吸收的能量也越多。例如，地球本身拥有约224至249百万兆焦耳的能量，足以使地球蒸发，这相当于“死亡之星”所需的能量，约等于太阳一周的能量输出。而太阳在大约3000万年内释放的总能量与地球所具备的能量相当。这一总能量被称为引力束缚能，通常随着行星质量的平方增加，半径增大则减少。
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举个简单的例子，一个直径是地球两倍、密度相同的行星，其质量是地球的8倍，引力束缚能量则是地球的32倍。虽然这样的行星拥有四倍的表面积，散热速度是原来的四倍，但其初始热能却是32倍，因此整体上能够维持较高的温度。这可以比作一个有洞的水桶，孔越大，漏水越快，但桶也更大，水量更多，因此漏水速度相对较慢，对应到这里就是热量更多。当然，这只是一个简化的模型。实际上，太阳通过辐射为行星提供热量，温度高的物体比冷的物体辐射热量更快，且辐射热量与温度的四次方成正比。因此，温度高出10倍的物体向太空释放热量的速度会高出10000倍。最小的红矮星通常比地球热十倍，表面积约为地球的100倍，亮度则约为地球的100万倍。它们还拥有约为地球1亿倍的引力束缚能量，且其核心通过聚变反应持续产生热量。
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核聚变是一种神奇的能量来源，是恒星运转的动力。然而，在我们理解核聚变之前，曾误以为恒星的炽热仅源于其巨大的质量和形成时积累的热量，尽管这导致我们对恒星年龄的估计出现偏差，从数千万年到数亿年不等。地球的熔融核心并非来自阳光，而是源自初始的热量和铀等放射性元素的衰变。重要的是，大型天体不会在其核心温度下泄漏热量——例如，地球的内部温度比许多恒星的表面温度还高。实际上，热量主要从行星表面泄漏，导致表面迅速冷却，直到表面辐射到太空的能量与从内部释放的热量达到平衡，包括来自阳光的能量。如今，地球表面的能量大部分来自太阳，尽管在太阳较暗淡的早期，地球内核和下层的温度更高，但太阳依然提供了绝大部分的地表热量。许多因素也会起到隔热作用，例如，体积更大的行星从中心到表面的热量传导速度较慢，冰、云以及其他各种地表和大气因素也能有效隔热。
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近期这一话题重新引起广泛关注，主要因为我们过去仅依赖非常简化的模型来预测行星的热力学状态，尤其是对于那些成分未知的行星。而随着数据库的扩展以及对行星表面温度和质量的实际测量，我们能够进行更精确的分析。一些预期可能存在偏差，甚至有些现象出乎意料。例如，潮汐锁定现象（即卫星或行星始终以同一面朝向其绕转的天体，如月球始终面向地球）受距离的强烈影响。因此，几乎所有卫星都与其所环绕的行星发生了潮汐锁定。然而，我们原以为位于暗红矮星“金发姑娘区”中的大多数行星需要非常靠近恒星才能发生潮汐锁定。最新的数据和更精确的模型表明，海洋和大气层可能起到润滑剂的作用，减缓行星自转的停滞过程，从而延长潮汐锁定所需的时间。
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围绕暗红矮星运行的地球大小行星很可能仍处于潮汐锁定状态，一侧永远阳光普照，另一侧则始终黑暗，只有极地之间存在一圈薄薄的暮光带。各种效应（如“天平动”）会导致光照出现显著变化。如今，较大的行星需要更长时间才能实现潮汐锁定，而且像气体巨行星这样主要由气体和液体组成的行星，其何时真正锁定更难预测，因为它们的表面是流动的。
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然而，我们仍希望这些海王星类行星最终能够实现潮汐锁定。如果它们足够靠近最暗的红矮星——这种恒星也是最为常见的一类——那么这些行星的暗面可能依然适合居住。这类行星被戏称为“暗海王星”，虽然名称暗示了其背向恒星的一面，但值得注意的是，如果这些行星表面拥有海洋或岩石，它们很可能被厚厚的大气层和水体覆盖，即便是在永远被阳光照射的一面，也可能呈现出一片黑暗。然而，这并不妨碍生命的存在。
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我们仍不清楚地球上的生命究竟起源于何处，可能源自潮汐池、富含磷的内陆泥浆池，或是由彗星撞击形成的撞击坑中孕育而成。虽然还有许多其他可能性，但长期以来，最主要的候选地点被认为是阳光无法到达的深海海底喷口。普遍认为，生命大约在37亿年前诞生于那里，即地球形成后约10亿年，且在随后数百万年里并未依赖光合作用来获取能量。即便生命出现，其进行的光合作用也与蓝藻不同。蓝藻大约在10亿年后出现，它们仍然依靠阳光，这种丰富的能量来源为更大、更复杂的生态系统提供了动力。这些生态系统如此繁荣，以至于其残骸能够作为“海洋雪”沉入远离阳光的深海，形成一个完整的附加生态系统，那里生物以有机废物为食或相互捕食。
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如果潮汐锁定的海王星类行星更加温暖，或者其一侧仍有阳光照射，那么不可避免地会形成暖流，将温暖和能量输送到黑暗区域，类似于地球上的“海洋雪”现象。然而，一个比地球更大的行星，拥有深邃的海洋和巨大的热核，亦有可能在其暗面支持生命。即使在深空中，行星在漫长的岁月中缓慢冷却，依然可能保有大量稳定的液态水带，为生命提供栖息之所。
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水本身并不是很好的隔热材料，这也是它常被用作冷却剂的原因之一，但雪和冰的隔热效果更佳。冰的隔热性能通常与混凝土相当，而雪则与木材相似，且两者都优于水。普通冰会漂浮在水面上，这意味着在较冷的冰层下可以保持液态海洋，从而维持温度。如果外层覆盖一层厚厚的氢气和氦气大气层，情况会更加理想。然而，这也带来了一个问题：我们的默认模型显示，这类行星的表面温度可能高达200摄氏度或400华氏度，这对生命来说可能并不利。因此，我们正在寻找表面温度较低的海王星类行星。
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这类行星应该确实存在，但它们之所以引起我们的兴趣，主要是因为它们体积较大。在过去的四分之一世纪里，我们已经发现了数千颗系外行星，几乎所有的行星要么非常大，要么非常靠近恒星，绝大多数行星同时具备这两个特点。这是因为我们的探测方法更适合发现大型天体或靠近恒星的天体，而同时具备这两个特点的行星更容易被探测到，这意味着许多发现的行星可能像木星一样大，但像水星一样热。目前，我们尚未发现任何太阳系外的矮行星，如冥王星，但它们的数量可能超过其他所有类型大型行星的总和。海王星类行星是我们现阶段能够探测到的，并且有许多候选者。
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靠近红矮星（数量最多的恒星类型）的行星不仅可能更容易被发现，而且可能具有一些天文学上可见的生物特征。例如，有些化学物质在紫外线下的存活时间很短，紫外线对化学键的破坏作用显著。每颗恒星都有其独特的光谱，通常在特定颜色范围内根据温度有一个峰值。例如，太阳在蓝绿色区域达到峰值，而不是人们预期的黄色；而暗淡的红矮星通常在红外线区域达到峰值，只有一小部分光在可见光范围内，蓝色或紫色光更少，更不用说紫外线了。它们的灯光仍然呈白色；需注意，大多数白炽灯泡发出的光与红矮星发出的光大致相同。
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温度更高的恒星（如F、A、