Notre système solaire est né il y a 4,6 milliards d'années, comme en témoigne la datation de roches spatiales appelées météorites. Le système solaire a fusionné à partir d'un nuage de particules de gaz et de poussière, donnant naissance au soleil et aux planètes intérieures et extérieures. Les planètes intérieures sont constituées de celles qui orbitent à l'intérieur de la ceinture d'astéroïdes - Mercure, Vénus, la Terre et Mars. Les planètes extérieures, ou joviennes, existant au-delà de la ceinture d'astéroïdes se composent de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Pluton détenait le titre de neuvième planète avant sa reclassification en 2006 comme planète naine par l'Union astronomique internationale. Pluton n'est peut-être pas différent des nombreux objets trouvés au-delà de l'orbite de Neptune qui tournent également autour du soleil et modifient l'orbite de Neptune.
Atmosphère et météo
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Les planètes joviennes conservent toutes leur atmosphère épaisse d'origine car leur gravité et leurs basses températures empêchent les particules de gaz dans leur atmosphère de s'échapper dans l'espace. Les atmosphères protègent les planètes des radiations nocives du soleil et empêchent l'énergie de s'envoler dans l'espace.
L'effet Coriolis, résultant de la rotation rapide d'une planète, fait référence à la distribution d'air chaud vers les régions polaires, provoquant des zones de vents violents et calmes. Les planètes joviennes génèrent toutes des tempêtes ressemblant à des ouragans en réponse à des effets de Coriolis exagérés. Les astronomes ont suivi la progression de tempêtes à long terme telles que la grande tache rouge sur Jupiter et la grande tache sombre similaire sur Neptune.
Composition
Le modèle de condensation du système solaire émet l'hypothèse que le système solaire est né d'un nuage de poussière et de gaz tourbillonnant violemment, le soleil se formant d'abord au centre de la masse. Des éléments plus lourds tels que le nickel et le fer se sont installés plus près du soleil tandis que des éléments plus légers tels que l'hydrogène et l'hélium se sont propagés vers l'extérieur. Au fur et à mesure que les éléments et les gaz se sont déplacés et se sont heurtés, ils ont commencé à s'agglomérer. Les planètes intérieures se sont formées à partir de l'accumulation de particules rocheuses et les extérieures à partir de l'accrétion de matière glacée. Les planètes intérieures conservaient des noyaux plus petits et plus denses, tandis que les planètes extérieures possédaient des noyaux plus gros contenant peu de métal ou de roche. Les gravités intenses des plus grandes planètes ont continué à capturer des gaz parasites pour former des atmosphères épaisses, gazeuses ou glacées.
Densité
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La densité d'une planète - le rapport de la masse d'un objet à son volume - reflète sa composition; les métaux et les roches composent les planètes intérieures les plus denses tandis que les glaces et les gaz composent les planètes extérieures. Les scientifiques mesurent la densité de la terre à 5,52 grammes par centimètre cube, par rapport à la densité de l'eau à 1 gramme par cm cube. Les planètes intérieures ont toutes des densités comparables à celle de la Terre. Les planètes joviennes, avec leurs intérieurs de glace et de gaz, ont des densités plus proches de celle de l'eau. Saturne possède une densité inférieure à celle de l'eau.
Anneaux
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Toutes les planètes joviennes présentent des systèmes d'anneaux, bien que Saturne éclipse les autres. Galilée a observé pour la première fois les anneaux de Saturne en 1610. Au début, les astronomes pensaient que Saturne avait trois anneaux; cependant, l'exploration moderne des anneaux par les missions Voyager a révélé que les trois anneaux comprennent en réalité des centaines d'anneaux plus petits faits de particules inconnues et d'eau gelée. Les anneaux de Jupiter et d'Uranus semblent sombres, peut-être parce qu'ils ne contiennent pas de glace qui réfléchit la lumière. Un anneau très fin ou un anneau partiel peut entourer Neptune. La désintégration de satellites ou d'astéroïdes ayant dérivé trop près d'une planète peut expliquer l'existence d'anneaux planétaires.
Satellites
Contrairement aux planètes intérieures qui ont relativement peu de satellites naturels, les planètes joviennes possèdent de nombreuses lunes. Soixante-quatre lunes connues sont en orbite autour de Jupiter, Ganymède étant la plus grande lune du système solaire, encore plus grande que Mercure. Saturne a 33 lunes connues, et l'une de ses lunes, Titan, ressemble étrangement aux premiers stades de l'évolution de la Terre. Uranus possède 27 satellites naturels tandis que Neptune en a 13.
Champs magnétiques
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De puissants champs magnétiques proviennent des profondeurs des planètes extérieures, alimentés par des courants électriques générés par le mouvement des fluides, à savoir l'hydrogène liquide. Les planètes extérieures ont des champs magnétiques plusieurs fois supérieurs à ceux des planètes intérieures, y compris la Terre. Les planètes géantes ont des magnétosphères prononcées produites par la combinaison de leurs rotations rapides et de forts champs magnétiques. La magnétosphère d'une planète définit la zone autour de la planète qui piège les particules via son champ magnétique. Les particules émanant du soleil - le vent solaire - interagissent avec la magnétosphère pour produire des spectacles lumineux brillants aux pôles nord et sud appelés aurores.