Все планеты Солнечной системы излучают энергию в космос, но планеты-гиганты, которые в основном газообразны, излучают больше, чем получают, и все они делают это по разным причинам. Планета, которая больше всего светит относительно своего размера, - это Сатурн, но Юпитер и Нептун также излучают значительно больше энергии, чем получают. Уран, во многих отношениях странная планета, меньше всего светит из всех внешних миров Солнечной системы, выделяя примерно столько же энергии, сколько Земля.
Состав внешних планет
Планеты, расположенные за поясом астероидов, сформировались иначе, чем планеты, расположенные ближе к Солнцу. Ядро из льда и камня, вероятно, образовалось первым, и по мере его роста его гравитация притягивала водород и гелий, составляющие основную часть атмосферы каждой планеты. По мере того, как эти газы накапливались, они создавали огромное давление в ядре каждой планеты, что создавало высокие температуры. Например, ученые считают, что температура в ядре Юпитера составляет около 36 000 кельвинов (64 000 градусов по Фаренгейту). В ядрах Юпитера и Сатурна температура и давление настолько высоки, что водород существует в металлическом состоянии.
Жара формирования
Температуры во внешних границах Солнечной системы низкие. Температура поверхности Юпитера составляет минус 148 градусов по Цельсию (минус 234 градуса по Фаренгейту), а Нептуна - минус 214 градусов по Цельсию (минус 353 градуса по Фаренгейту). В результате внешние планеты остывают, и часть излучаемой ими энергии остается от их образования. В случае Юпитера, который по объему больше, чем все другие планеты вместе взятые, это оставшаяся энергия позволяет ему излучать с энергией, которая примерно в 1,6 раза больше, чем она получает от солнце.
Сатурн меньше и ярче
Сатурн меньше Юпитера и дальше от Солнца, поэтому он должен быть более тусклым, но на самом деле он светит с энергией в 2,3 раза больше, чем получает от Солнца. Ученые считают, что эта дополнительная энергия является результатом явления, называемого гелиевым дождем. Более быстрое охлаждение Сатурна позволило каплям гелия образоваться в его атмосфере, и, поскольку они тяжелее водорода, они падают к центру планеты. Трение, которое они создают при падении через атмосферу, составляет дополнительное тепло. Это объяснение также объясняет недостаток гелия в верхних слоях атмосферы Сатурна.
Нептун тоже светится
Нептун - самая удаленная планета, и она производит в 2,6 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Однако из-за того, что он так далеко от Солнца, а солнечное тепло настолько слабое, эта выходная энергия меньше, чем количество тепла, которое генерирует Сатурн. Мало что известно о внутренних процессах Нептуна, но одно из объяснений этого явления состоит в том, что метан постоянно превращается в углеводороды и алмаз, который является кристаллической формой углерод. Это преобразование высвобождает энергию, а также потенциально создает океан жидких алмазов, окружающий ядро планеты.