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Todos los planetas de nuestro sistema solar emiten energía al espacio, pero los gigantes gaseosos difieren notablemente en su producción. De los planetas exteriores, Saturno irradia la mayor cantidad de energía en relación con su tamaño, seguido de Júpiter y Neptuno, cada uno de los cuales emite más de la que recibe del Sol. Por el contrario, Urano emite sólo tanta energía como la Tierra, lo que lo convierte en el más débil de los mundos exteriores.
Más allá del cinturón de asteroides, los planetas se formaron a partir de una mezcla de hielo, roca, hidrógeno y helio. Primero surgió un denso núcleo de hielo y roca; La atracción gravitacional atrajo entonces vastas envolturas de hidrógeno y helio. Estos gases crean presiones inmensas en el núcleo, calentándolo a temperaturas extremas; se estima que el núcleo de Júpiter, por ejemplo, tiene ~36.000 K (64.000 °F). En tales condiciones, el hidrógeno pasa a un estado metálico tanto en Júpiter como en Saturno.
Los fríos confines exteriores del sistema solar (por ejemplo, la superficie de Júpiter a –148°C, la de Neptuno a –214°C) significan que estos planetas todavía se están enfriando desde su formación. Júpiter, con un volumen mayor que todos los demás planetas juntos, irradia aproximadamente 1,6 veces la energía solar que recibe. Este exceso tiene su origen en el calor residual sobrante de su nacimiento.
A pesar de ser más pequeño y estar más alejado del Sol, Saturno emite 2,3 veces la energía que absorbe. La explicación predominante implica la “lluvia de helio”:a medida que Saturno se enfría, se forman gotas de helio que se hunden hacia el núcleo. Su descenso genera calentamiento por fricción, lo que explica el excedente de energía del planeta y explica el agotamiento del helio en su atmósfera superior.
Neptuno, el planeta más lejano, irradia 2,6 veces más energía de la que recibe del Sol. Aunque la producción total es menor que la de Saturno debido a su distancia, este exceso es notable. Una hipótesis es que el metano en el interior de Neptuno se convierte en hidrocarburos y diamantes, liberando energía y posiblemente creando un océano de diamantes líquidos alrededor del núcleo.
Urano emite aproximadamente la misma cantidad de energía que recibe, lo que lo convierte en el menos luminoso de los gigantes gaseosos. Su inclinación axial única y su dinámica interna probablemente contribuyan a esta modesta producción de energía.
