Nasz Układ Słoneczny powstał 4,6 miliarda lat temu, o czym świadczy datowanie kosmicznych skał zwanych meteorytami. Układ Słoneczny połączył się z chmury cząstek gazu i pyłu, dając początek Słońcu oraz planetom wewnętrznym i zewnętrznym. Planety wewnętrzne składają się z planet krążących wewnątrz pasa asteroid – Merkurego, Wenus, Ziemi i Marsa. Zewnętrzne lub Jowiszowe planety istniejące poza pasem asteroid składają się z Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna. Pluton posiadał tytuł dziewiątej planety przed jego reklasyfikacją w 2006 roku jako planeta karłowata przez Międzynarodową Unię Astronomiczną. Pluton może nie różnić się od wielu obiektów znalezionych poza orbitą Neptuna, które również krążą wokół Słońca i modyfikują orbitę Neptuna.
Atmosfera i pogoda
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Wszystkie planety Jowisza zachowują swoją oryginalną gęstą atmosferę, ponieważ ich grawitacja i niskie temperatury uniemożliwiają ucieczkę w kosmos cząsteczkom gazu w ich atmosferach. Atmosfera chroni planety przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym i zapobiega przedostawaniu się energii w kosmos.
Efekt Coriolisa, wynikający z gwałtownej rotacji planety, odnosi się do rozprowadzania ciepłego powietrza w rejonach biegunów, co powoduje powstawanie obszarów o silnym wietrze i spokoju. Wszystkie planety Jowisza generują huraganowe burze w odpowiedzi na przesadne efekty Coriolisa. Astronomowie śledzili przebieg długotrwałych burz, takich jak Wielka Czerwona Plama na Jowiszu i podobna Wielka Ciemna Plama na Neptunie.
Kompozycja
Model kondensacji Układu Słonecznego zakłada, że Układ Słoneczny powstał w chmurze gwałtownie wirującego pyłu i gazu, ze słońcem uformowanym najpierw w środku masy. Cięższe pierwiastki, takie jak nikiel i żelazo, osadzały się bliżej Słońca, podczas gdy lżejsze pierwiastki, takie jak wodór i hel, rozchodziły się na zewnątrz. Gdy żywioły i gazy poruszały się i zderzały ze sobą, zaczęły się zlepiać. Planety wewnętrzne powstały z akumulacji cząstek skalistych, a zewnętrzne z akrecji materii lodowej. Planety wewnętrzne zachowały mniejsze, gęstsze jądra, podczas gdy planety zewnętrzne posiadały większe jądra zawierające mało metalu lub skał. Intensywne grawitacje większych planet nadal wychwytywały zabłąkane gazy, tworząc gęstą, gazową lub lodową atmosferę.
Gęstość
•••Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images
Gęstość planety – stosunek masy obiektu do jego objętości – odzwierciedla jej skład; metale i skały tworzą gęstsze planety wewnętrzne, podczas gdy lód i gazy tworzą planety zewnętrzne. Naukowcy mierzą gęstość ziemi na 5,52 grama na centymetr sześcienny, w porównaniu z gęstością wody 1 gram na centymetr sześcienny. Wszystkie planety wewnętrzne mają gęstość porównywalną z gęstością Ziemi. Planety Jowisza, ze swoimi lodowymi i gazowymi wnętrzami, mają gęstość zbliżoną do gęstości wody. Saturn ma gęstość mniejszą niż woda.
Pierścionki
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Wszystkie planety Jowisza wykazują układy pierścieni, chociaż karły Saturna są tam karłowate. Galileusz po raz pierwszy zaobserwował pierścienie Saturna w 1610 roku. Początkowo astronomowie myśleli, że Saturn ma trzy pierścienie; jednak współczesna eksploracja pierścieni przez misje Voyager ujawniła, że trzy pierścienie w rzeczywistości składają się z setek mniejszych pierścieni wykonanych z nieznanych cząstek i zamarzniętej wody. Pierścienie Jowisza i Urana wydają się ciemne, prawdopodobnie dlatego, że nie zawierają lodu, który odbija światło. Bardzo cienki lub częściowy pierścień może otaczać Neptuna. Rozpad satelitów lub asteroid, które dryfowały zbyt blisko planety, może wyjaśniać istnienie pierścieni planetarnych.
Satelity
W przeciwieństwie do planet wewnętrznych, które mają stosunkowo niewiele naturalnych satelitów, planety Jowisza posiadają liczne księżyce. Sześćdziesiąt cztery znane księżyce krążą wokół Jowisza, przy czym Ganimedes jest największym księżycem w Układzie Słonecznym, nawet większym niż Merkury. Saturn ma 33 znane księżyce, a jeden z jego księżyców, Tytan, ma niesamowite podobieństwo do najwcześniejszych etapów ewolucji Ziemi. Uran posiada 27 naturalnych satelitów, podczas gdy Neptun ma 13.
Pola magnetyczne
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Silne pola magnetyczne powstają głęboko w zewnętrznych planetach, zasilane prądami elektrycznymi generowanymi przez ruch płynów, czyli ciekłego wodoru. Planety zewnętrzne mają pole magnetyczne wielokrotnie większe niż jakakolwiek z planet wewnętrznych, w tym Ziemi. Planety olbrzymy mają wyraźne magnetosfery wytwarzane przez połączenie ich szybkich rotacji i silnych pól magnetycznych. Magnetosfera planety określa obszar wokół planety, który za pomocą pola magnetycznego zatrzymuje cząstki. Cząsteczki pochodzące ze Słońca – wiatru słonecznego – oddziałują z magnetosferą, tworząc na biegunach północnym i południowym wspaniałe światło, zwane zorzami polarnymi.