Por que a Terra perde calor principalmente pela radiação?
O calor é transferido por três mecanismos: Condução, Convecção e Radiação.
Condução é a transferência de calor de um objeto para outro quando eles estão em contato direto. O calor de um copo quente de água é transferido para o cubo de gelo flutuando no copo. Uma caneca quente de café transfere calor diretamente para a mesa em que está sentada.
Convecção é a transferência de calor pelo movimento de um gás ou fluido ao redor de um objeto. No nível microscópico, isso é realmente apenas a condução entre o objeto e as moléculas de ar que estão em contato. No entanto, como o aquecimento do ar faz com que ele suba, mais ar é atraído para o objeto, o que aumenta a taxa de transferência de calor. É mais fácil pensar nisso como um processo muito diferente do que a condução.
Radiação é a transferência de calor através ondas electromagnéticas. Todos os objetos irradiam constantemente energia no espectro infravermelho. Se você aquecê-los o suficiente, eles irradiarão no espectro visível brilhando em vermelho, amarelo ou branco, dependendo da temperatura.
Ao redor da terra, o vácuo do espaço não contém muita matéria. O vácuo não é perfeito. Existem algumas moléculas por centímetro quadrado. Mas simplesmente não há muito material lá. A condução e a convecção no vácuo do espaço acontecem, mas como há muito pouco material para conduzir calor, isso não acontece muito. Nada (ou quase nada) está em contato com a terra.
A atmosfera, as nuvens e o vácuo do espaço são transparentes à radiação. A energia térmica irradiada para o espaço pode passar facilmente para os confins da galáxia.