Το ηλιακό σύστημα περιέχει δύο είδη πλανητών. Οι πρώτοι τέσσερις, ο Ερμής μέσω του Άρη, είναι βραχώδεις ή «επίγειοι» πλανήτες. Τα τέσσερα εξωτερικά, ο Δίας μέσω του Ποσειδώνα, είναι πλανήτες φυσικού αερίου ή "Jovian". Ενώ οι συνθήκες σε αυτούς τους πλανήτες μπορεί να είναι πολύ διαφορετικές μεταξύ τους, κάθε τύπος πλανήτη μοιράζεται κάποιες ομοιότητες και προσφέρει το δικό της σύνολο προκλήσεων όσον αφορά την εξερεύνηση και παρατήρηση.
Σχηματισμός πλανήτη
Οι πλανήτες σχηματίζονται από το εναπομείναν υλικό που υπάρχει γύρω από ένα νέο αστέρι. Κοντά στο αστέρι, αυτό το υλικό τείνει να είναι συμπαγές και οδηγεί σε βραχώδεις συστάδες που συντρίβονται μεταξύ τους και σταδιακά συσσωρεύονται σε δίσκους και σε μεταγενέστερες σφαίρες. Μακρύτερα, ο δίσκος συσσώρευσης του αστεριού αποτελείται από ελαφρύτερα υλικά όπως κατεψυγμένα αέρια, οπότε οι απόμακροι πλανήτες τείνουν να σχηματίζονται από αυτά τα υλικά. Καθώς η πίεση αυξάνεται με την πυκνότητα του πλανήτη, δημιουργείται θερμότητα, η οποία ξεπαγώνει τα αέρια και δημιουργεί τις χαρακτηριστικές παχιές ατμόσφαιρες που χαρακτηρίζουν τους αέριους πλανήτες.
Εμφάνιση και σύνθεση
Οι επίγειοι πλανήτες είναι διαφορετικοί, αλλά όλοι έχουν ορισμένες ομοιότητες. Το καθένα έχει μια συμπαγή επιφάνεια και κάποια μορφή ατμόσφαιρας, αν και μπορεί να είναι εξαιρετικά λεπτή, όπως αυτές γύρω από τον Ερμή και τον Άρη. Οι πλανήτες αερίου δεν έχουν στερεή επιφάνεια, αλλά μπορεί να έχουν έναν βραχώδη πυρήνα ή έναν σχηματισμένο από αέρια που ωθούνται σε μεταλλική κατάσταση από την έντονη πίεση βαθιά μέσα στον πλανήτη. Οι γίγαντες φυσικού αερίου τείνουν επίσης να συλλέγουν δακτυλίους από υλικό που περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη, και αυτά μπορεί να κυμαίνονται από σχεδόν απαράδεκτο, όπως οι δακτύλιοι του Δία, σε εξαιρετικά πυκνά και ένα από τα πιο αναγνωρίσιμα χαρακτηριστικά του πλανήτη, όπως είναι το περίπτωση με τον Κρόνο.
Ατμοσφαιρικές διαφορές
Τα ατμοσφαιρικά χαρακτηριστικά των πλανητών βραχώδους και αερίου διαφέρουν. Οι βραχώδεις πλανήτες μπορεί να έχουν ατμόσφαιρες που κυμαίνονται από σχεδόν ανύπαρκτες έως παχύρρευστες και καταπιεστικές, όπως η πυκνή ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. Οι επίγειοι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα έχουν ατμόσφαιρες που αποτελούνται κυρίως από αέρια όπως διοξείδιο του άνθρακα, άζωτο και οξυγόνο. Οι γίγαντες αερίου, από την άλλη πλευρά, αποτελούνται κυρίως από ελαφρύτερα αέρια όπως υδρογόνο και ήλιο. Η έντονη βαρύτητα αυτών των μεγάλων πλανητών οδηγεί σε μια ατμόσφαιρα που μεγαλώνει πιο πυκνή όσο πλησιάζετε στον πυρήνα.
Προκλήσεις εξερεύνησης
Οι επίγειοι πλανήτες προσφέρουν τη μεγαλύτερη ευκαιρία για εξερεύνηση, διότι εκτός από την τροχιακή παρατήρηση, οι διαστημικές υπηρεσίες μπορούν να προσγειώσουν σκάφη απευθείας στην επιφάνεια. Οι εκφορτωτές έχουν εξερευνήσει το φεγγάρι, τον Άρη και ακόμη και την Αφροδίτη, αν και η ατμόσφαιρα αυτού του πλανήτη κατέστρεψε γρήγορα το σκάφος που έφτασε στην επιφάνεια. Οι γίγαντες φυσικού αερίου δεν έχουν επιφάνεια για εξερεύνηση, περιορίζοντας την εξερεύνησή τους σε τροχιακούς ανιχνευτές. Ωστόσο, η NASA έριξε τον ανιχνευτή Galileo στην ατμόσφαιρα του Δία στο τέλος της αποστολής του το 2003 και η αποστολή Huygens το 2005 προσγειώθηκε ένα διαστημικό σκάφος στο φεγγάρι του Κρόνου, Τιτάνα.