Past exoplanet space missions, such as the Kepler mission, primarily aimed at discovering new planets. In contrast, current and upcoming missions, such as the James Webb Space Telescope mission, are transforming the field by focusing on detailed atmospheric observations. These missions provide valuable data on the atmospheres, which deliver crucial constraints for atmospheric and interior models of planets. This thesis examines the synergy between atmosphere, interior, and thermal evolution models that replicate observations to ultimately inform models of planetary formation and evolution. The impact of the atmospheric thermal structure, particularly the pressure-temperature (P-T) conditions, on the composition and radius evolution of irradiated gas giant exoplanets is explored. Coupled atmosphere, interior, and thermal evolution models are employed to analyse how the effect of cloudy atmospheres impacts the inferred composition, specifically the heavy element content, and long-term radius evolution. The results highlight the importance of atmospheric processes that affect the deep atmosphere and thus the radiative-convective boundary. Furthermore, the impact of the P-T conditions in the atmospheres of highly irradiated planets on transport properties, such as the electrical conductivity, is investigated. By applying an ionisation and transport model for the partially ionised plasma in the atmosphere, the efficiency of the Ohmic dissipation mechanism - proposed to inflate close-in gas giant planets - is reassessed. Magnetic induction processes for warm to ultra-hot giant planets are examined, revealing two regimes of processes that affect the efficiency of Ohmic heating in strongly irradiated gas planets. This thesis advances the understanding of irradiated giant planets by shedding light on how their atmospheric conditions influence key bulk and atmospheric transport characteristics, directly linked to broader theories of planetary formation and evolution.
Vergangene Exoplanetenmissionen konzentrierten sich hauptsächlich auf die Entdeckung neuer Planeten. Im Gegensatz dazu fokussieren sich aktuelle und zukünftige Missionen wie die James Webb Space Telescope Mission auf präzise Atmosphärenbeobachtungen. Die Missionen liefern wertvolle Daten, die als Anhaltspunkte für Modelle der Atmosphären und inneren Struktur der Planeten dienen. In dieser Arbeit wird die Synergie zwischen Atmosphären-, Struktur- und Evolutionsmodellen von bestrahlten Gasplaneten untersucht. Ziel dieser kombinierten Modelle ist es, Beobachtungen abzubilden und dadurch wertvolle Informationen über die Entstehung und Entwicklung von Planeten zu gewinnen. Der Schwerpunkt liegt auf den Druck-Temperatur-Bedingungen (P-T) in den Atmosphären bestrahlter Gasplaneten. Durch die Verwendung kombinierter Atmosphären-, Struktur- und Evolutionsmodelle wird analysiert, wie sich die Auswirkungen von Wolken in der Atmosphäre auf die abgeleitete Zusammensetzung, insbesondere den Gehalt an schweren Elementen, und die thermische Evolution des Planeten auswirken. Die Ergebnisse verdeutlichen die Bedeutung atmosphärischer Prozesse, die sich auf die tiefe Atmosphäre und damit auf die Grenze zum konvektiven Inneren auswirken. Zusätzlich wird der Einfluss der P-T-Bedingungen auf die Transporteigenschaften, wie die elektrische Leitfähigkeit, untersucht. Ein Ionisierungs- und Transportmodell wird für das teilweise ionisierte Plasma in der Atmosphäre angewendet, um die Effizienz eines Mechanismus zur Aufblähung von Gasplaneten neu zu bewerten. Magnetische Induktionsprozesse für warme bis ultraheiße Gasplaneten werden untersucht, wobei zwei Regime identifiziert werden, die die Effizienz des Mechanismus bei stark bestrahlten Gasplaneten beeinflussen. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zum Verständnis von bestrahlten Gasplaneten, indem sie aufzeigt, wie die atmosphärischen Bedingungen den inneren Aufbau des Planeten und die Transporteigenschaften der Atmosphäre beeinflussen. Dies ist von Bedeutung für Theorien zur Entstehung und Evolution von Planeten.