gigante del gas

Un gigante gaseoso frío rico en hidrógeno, más masivo que Júpiter pero con una masa inferior a unos _{500 M☉} ( 1,6 M☉ ) , _tendrá un volumen ligeramente mayor que el de Júpiter. ^{[ 9 ]} Para masas superiores a 500 M☉ , la gravedad provocará que el planeta se contraiga (véase materia degenerada ). ^{[ 9 ]}   

El calentamiento Kelvin-Helmholtz puede provocar que un gigante gaseoso irradie más energía de la que recibe de su estrella anfitriona. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Aunque las palabras "gas" y "gigante" suelen ir combinadas, los planetas de hidrógeno no tienen por qué ser tan grandes como los conocidos gigantes gaseosos del Sistema Solar. Sin embargo, los planetas gaseosos más pequeños y los que están más cerca de su estrella perderán masa atmosférica más rápidamente por escape hidrodinámico que los planetas más grandes y los que están más lejos. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Un planeta enano gaseoso podría definirse como un planeta con un núcleo rocoso que ha acumulado una gruesa envoltura de hidrógeno, helio y otros volátiles, teniendo como resultado un radio total entre 1,7 y 3,9 radios terrestres. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

El planeta extrasolar más pequeño conocido que probablemente sea un "planeta gaseoso" es Kepler-138d , que tiene la misma masa que la Tierra pero es un 60% más grande y, por lo tanto, tiene una densidad que indica una gruesa envoltura de gas. ^{[ 16 ]}

Un planeta gaseoso de baja masa aún puede tener un radio similar al de un gigante gaseoso si tiene la temperatura adecuada. ^{[ 17 ]}

El calor canalizado hacia arriba por tormentas locales es un factor determinante del clima en los gigantes gaseosos. ^{[ 18 ]} Gran parte, si no todo, del calor profundo que escapa del interior fluye hacia arriba a través de imponentes tormentas eléctricas. ^{[ 18 ]} Estas perturbaciones se convierten en pequeños remolinos que eventualmente forman tormentas como la Gran Mancha Roja en Júpiter. ^{[ 18 ]} En la Tierra y Júpiter, los rayos y el ciclo hidrológico están íntimamente ligados para crear intensas tormentas eléctricas. ^{[ 18 ]} Durante una tormenta eléctrica terrestre, la condensación libera calor que empuja el aire ascendente. ^{[ 18 ]} Este motor de "convección húmeda" puede segregar cargas eléctricas en diferentes partes de una nube; la reunificación de esas cargas es el rayo. ^{[ 18 ]} Por lo tanto, podemos usar los rayos para indicarnos dónde está ocurriendo la convección. ^{[ 18 ]} Aunque Júpiter no tiene océano ni suelo húmedo, la convección húmeda parece funcionar de manera similar a la de la Tierra. ^{[ 18 ]}

La Gran Mancha Roja (GRS) es un sistema de alta presión ubicado en el hemisferio sur de Júpiter. ^{[ 19 ]} La GRS es un poderoso anticiclón, que gira a unos 430 a 680 kilómetros por hora en sentido antihorario alrededor del centro. ^{[ 19 ]} La Mancha se ha hecho famosa por su ferocidad, incluso alimentándose de tormentas jovianas más pequeñas. ^{[ 19 ]} Las tolinas son compuestos orgánicos marrones que se encuentran en la superficie de varios planetas y que se forman por la exposición a la radiación UV. Las tolinas que existen en la superficie de Júpiter son absorbidas por la atmósfera por las tormentas y la circulación; se hipotetiza que aquellas tolinas que son expulsadas del regolito quedan atrapadas en la GRS de Júpiter, lo que hace que sea roja.

La condensación del helio crea lluvia de helio líquido en los gigantes gaseosos. En Saturno, esta condensación de helio ocurre a ciertas presiones y temperaturas cuando el helio no se mezcla con el hidrógeno metálico líquido presente en el planeta. ^{[ 20 ]} Las regiones de Saturno donde el helio es insoluble permiten que el helio más denso forme gotitas y actúe como fuente de energía, tanto a través de la liberación de calor latente como al descender más profundamente hacia el centro del planeta. ^{[ 21 ]} Esta separación de fases da lugar a gotitas de helio que caen como lluvia a través del hidrógeno metálico líquido hasta que alcanzan una región más cálida donde se disuelven en el hidrógeno. ^{[ 20 ]} Dado que Júpiter y Saturno tienen masas totales diferentes, las condiciones termodinámicas en el interior planetario podrían ser tales que este proceso de condensación sea más frecuente en Saturno que en Júpiter. ^{[ 21 ]} La condensación de helio podría ser responsable del exceso de luminosidad de Saturno, así como del agotamiento de helio en la atmósfera tanto de Júpiter como de Saturno. ^{[ 21 ]}