Welke planeten worden gasreuzen genoemd?

De hemellichamen die onze onmiddellijke omgeving in het zonnestelsel bevolken, zijn allemaal steenachtig: Mercurius, Venus, de aarde, de maan, Mars en de planetoïden hebben allemaal een vaste ondergrond, grotendeels bestaande uit ijzer en steen in verschillende verhoudingen. Sommige van deze planeten hebben wel oceanen of dampkringen, maar het overgrote deel van hun massa bestaat uit vaste stoffen.

Dit is niet het geval bij de planeten die verder weg van de zon liggen: Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus bestaan grotendeels uit gassen. Ze zijn bovendien veel groter dan alle steenachtige lichamen samen. Daarom spreken we van "gasreuzen". Bij de vorming van het zonnestelsel konden de gasplaneten (die in hun prille stadium net zoals de aardse planeten vaste klompen van steen en ijs waren) door hun zwaartekracht de gassen uit de protoplanetaire nevel aantrekken en vasthouden. De aardachtige planeten konden dat niet, omdat zij kleiner waren en omdat er op hun plaats in het zonnestelsel minder gas was overgebleven. Ongeveer 1 miljoen jaar na het ontstaan van de accretieschijf begon de zonnewind te blazen, en deze verdreef het overblijvende gas uit het zonnestelsel.

Voorbij Neptunus konden zich geen gasreuzen ontwikkelen: daar daalt de temperatuur tot -100 °C en kunnen stoffen zoals waterstof en helium niet meer in gasvormige toestand voorkomen. Voorbij die grens vinden we dan ook enkel nog ijsdwergen en andere ijslichamen.

Jupiter en Saturnus hebben een heel kleine kern van steen en ijs, met daarrond een dikke mantel van waterstof. De grote massa van Jupiter en Saturnus zorgt voor een enorme druk in de planeet. Door die druk worden de elektronen losgerukt van de individuele waterstofkernen, en ontstaat een gemeenschappelijke elektronenzee. De waterstof wordt daardoor geleidend, en gaat zich als een vloeibaar metaal gedragen. Die metallische waterstof is ook verantwoordelijk voor de sterke magnetische velden van Jupiter en Saturnus. Vanaf een bepaalde afstand van de kern is de druk niet meer zo hoog en bestaat de mantel verder uit gewone waterstof.
Uranus en Neptunus hebben veel minder waterstof, en deze bevindt zich vooral in de buitenste lagen van de planeet. Daardoor hebben deze twee planeten een veel minder sterk magnetisch veld.

Uranus en Neptunus hebben veel minder waterstof, en deze bevindt zich vooral in de buitenste lagen van de planeet. Daardoor hebben deze twee planeten een veel minder sterk magnetisch veld. (meer in de bron)