Toutes les planètes du système solaire émettent de l'énergie dans l'espace, mais les planètes joviennes, principalement gazeuses, rayonnent plus qu'elles ne reçoivent, et elles le font toutes pour différentes raisons. La planète qui brille le plus, relativement à sa taille, est Saturne, mais Jupiter et Neptune émettent aussi beaucoup plus d'énergie qu'elles n'en reçoivent. Uranus, une planète étrange à bien des égards, brille le moindre de tous les mondes extérieurs du système solaire, émettant à peu près autant d'énergie que la Terre.
Composition des planètes extérieures
Les planètes qui se trouvent au-delà la ceinture d'astéroïdes formée différemment de ceux plus proches du soleil. Un noyau de glace et de roche s'est probablement formé en premier et, au cours de sa croissance, sa gravitation a attiré les gaz d'hydrogène et d'hélium qui forment la majeure partie de l'atmosphère de chaque planète. À mesure que ces gaz s'accumulaient, ils créaient une pression énorme au cœur de chaque planète, ce qui générait des températures élevées. Par exemple, les scientifiques croient que la température au cœur de Jupiter est d'environ 36 000 kelvins (64 000 degrés Fahrenheit). Les températures et les pressions sont si élevées dans les noyaux de Jupiter et de Saturne que l'hydrogène existe à l'état métallique. La chaleur de la formation Les températures dans les parties externes du système solaire sont froides. La température de surface de Jupiter est de moins 148 degrés Celsius (moins 234 degrés Fahrenheit) et celle de Neptune est de moins 214 degrés Celsius (moins 353 degrés Fahrenheit). En conséquence, les planètes extérieures se refroidissent, et une partie de l'énergie qu'elles rayonnent est laissée de leur formation. Dans le cas de Jupiter, qui est plus volumineux que toutes les autres planètes assemblées, cette énergie restante lui permet de rayonner avec une énergie équivalente à environ 1,6 fois ce qu'elle reçoit du soleil.
Saturne est plus petite et plus lumineux
Saturne est plus petit que Jupiter et plus éloigné du soleil, donc il devrait être plus faible, mais en fait il brille avec une énergie qui est 2,3 fois ce qu'il reçoit du soleil. Les scientifiques croient que cette énergie supplémentaire résulte d'un phénomène appelé pluie d'hélium. Le refroidissement plus rapide de Saturne a permis à des gouttelettes d'hélium de se former dans son atmosphère et, parce qu'elles sont plus lourdes que l'hydrogène, elles tombent vers le centre de la planète. Les frictions qu'ils génèrent en tombant dans l'atmosphère expliquent la chaleur supplémentaire. Cette explication explique aussi le manque d'hélium dans la haute atmosphère de Saturne.
Neptune brille également
Neptune est la planète la plus éloignée, et elle génère 2,6 fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du soleil. Parce qu'il est si loin du soleil, cependant, et la chaleur du soleil si faible, cette production d'énergie est inférieure à la quantité de chaleur que génère Saturne. On sait peu de choses sur les processus internes de Neptune, mais une explication de ce phénomène est que le méthane est continuellement converti en hydrocarbures et en diamant, qui est une forme cristalline de carbone. Cette conversion libère de l'énergie et a potentiellement créé un océan de diamant liquide entourant le cœur de la planète.