По спектр.анализу изучают его состав, а вес хим.элементов уже известен.
Пишу первое что пришло в голову, может и не так.

Моё личное мнение.Атмосфере будет составлять 1/3 от радиуса планеты. 2/3 от радиуса планеты-это ядро и плотные слои,окружающего его. При чём,1/3 от 2/3 радиуса планеты,будет составлять ядро. А,2/3 от 2/3 радиуса планеты будут составлять плотные слои,окружающие ядро. Если этого нигде нет,то это моё открытие,совместно с автором вопроса.

Немого непонятный вопрос, учитывая что газовый гигант, по сути, и есть одна сплошная атмосфера... Ну а если по существу, то для начала необходимо определить массу всего объекта, это делается, кажется, по гравитационному воздействию на др объекты. Далее необходим спектральный анализ чтобы определить соотношение элементов составляющих планету. Про расчет плотности также не стоит забывать. Далее все тяжелые элементы автоматически причисляются к ядру, плюс исходя из радиуса планеты вычисляется масса ядра достаточная чтоб удержать атмосферу такого состава в таком объеме. После этого к массе ядра прибавляются все НЕтяжелые элементы дабы довести массу до необходимой величины. Здесь на руку играет давление атмосферы в купе с гравитацией, благодаря чему легкие элементы "спресовываются" до металлического состояния. Далее исходя из полученного, приблизительного радиуса ядра, толщины атмосферы и массы ядра росщитывается промежуточная прослойка состоящая из сжиженных газов, которые благодаря, опять же, гравитации и давлению атмосферы не способны находиться в газообразном состоянии, но и не перешли в твердое. Вся оставшаяся масса, теоретически, является атмосферой.
Кажется не забыл ничего учесть... И да, это все ИМХО, исходя из наличной информации.