Quelle planète émet plus d'énergie dans l'espace ?

Toutes les planètes du système solaire rayonnent de l'énergie dans l'espace, mais les planètes joviennes, qui sont principalement gazeuses, rayonnent plus qu'elles n'en reçoivent, et elles le font toutes pour des raisons différentes. La planète qui brille le plus, par rapport à sa taille, est Saturne, mais Jupiter et Neptune rayonnent également beaucoup plus d'énergie qu'elles n'en reçoivent. Uranus, une planète étrange à bien des égards, brille le moins de tous les mondes extérieurs du système solaire, émettant à peu près autant d'énergie que la Terre.

Les planètes situées au-delà de la ceinture d'astéroïdes se sont formées différemment de celles plus proches du soleil. Un noyau de glace et de roche s'est probablement formé en premier, et au fur et à mesure qu'il grandissait, sa gravitation a attiré les gaz d'hydrogène et d'hélium qui forment la majeure partie de l'atmosphère de chaque planète. Au fur et à mesure que ces gaz se sont accumulés, ils ont créé une pression énorme au cœur de chaque planète, ce qui a généré des températures élevées. Par exemple, les scientifiques pensent 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.

Les températures aux confins 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 dégagent provient de leur formation. Dans le cas de Jupiter, dont le volume est plus grand que toutes les autres planètes réunies, cette l'énergie restante lui permet de rayonner avec une énergie qui est environ 1,6 fois ce qu'il reçoit du Soleil.

Saturne est plus petite que Jupiter et plus éloignée du soleil, elle devrait donc être plus faible, mais en fait, elle brille avec une énergie 2,3 fois supérieure à celle qu'elle reçoit du soleil. Les scientifiques pensent 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. La friction qu'ils génèrent lorsqu'ils tombent dans l'atmosphère explique la chaleur supplémentaire. Cette explication explique également le manque d'hélium dans la haute atmosphère de Saturne.

Neptune est la planète la plus éloignée et elle génère 2,6 fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du soleil. Cependant, parce qu'il est si loin du soleil et que la chaleur du soleil est si faible, cette production d'énergie est inférieure à la quantité de chaleur générée par 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 également potentiellement créé un océan de diamant liquide entourant le noyau de la planète.