Наша Сонячна система виникла 4,6 мільярда років тому, про що свідчить датування космічних порід, званих метеоритами. Сонячна система злилась із хмари частинок газу та пилу, породивши сонце та внутрішню та зовнішню планети. Внутрішні планети складаються з тих, що обертаються всередині астероїдного поясу - Меркурія, Венери, Землі та Марса. Зовнішні, або Йовіанські, планети, що існують поза поясом астероїдів, складаються з Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна. Плутон носив титул дев'ятої планети до його перекласифікації у 2006 році на карликову планету Міжнародним астрономічним союзом. Плутон може нічим не відрізнятися від багатьох об’єктів, знайдених за орбітою Нептуна, які також обертаються навколо Сонця і змінюють орбіту Нептуна.
Атмосфера і погода
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Усі планети Джовіана зберігають свою первісну густу атмосферу, оскільки їх гравітація і низькі температури не дозволяють частинкам газу в їх атмосфері виходити в космос. Атмосфери захищають планети від шкідливого випромінювання Сонця і перешкоджають польоту енергії в космос.
Ефект Коріоліса, що виникає внаслідок швидкого обертання планети, відноситься до розподілу теплого повітря до областей полюсів, викликаючи зони сильного вітру та тиші. Усі планети Джовіан генерують ураганоподібні шторми у відповідь на перебільшені ефекти Коріоліса. Астрономи відстежували хід тривалих штормів, таких як Велика Червона пляма на Юпітері та подібна Велика темна пляма на Нептуні.
Склад
Модель конденсації Сонячної системи припускає, що Сонячна система виникла в хмарі бурхливо закрученого пилу та газу, причому Сонце формується першим у центрі маси. Більш важкі елементи, такі як нікель та залізо, осідали ближче до Сонця, тоді як більш легкі елементи, такі як водень та гелій, поширювались назовні. Коли елементи та гази рухались і стикалися один з одним, вони почали злипатися. Внутрішні планети утворилися внаслідок скупчення кам’янистих частинок, а зовнішні - з накопичення крижаної речовини. Внутрішні планети зберегли менші, щільніші ядра, тоді як зовнішні планети мали більші ядра, що містять мало металу або гірських порід. Інтенсивна гравітація більших планет продовжувала захоплювати блукаючі гази, утворюючи густу, газоподібну або крижану атмосферу.
Щільність
•••Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images
Щільність планети - відношення маси об’єкта до його об’єму - відображає його склад; метали та гірські породи складають щільніші внутрішні планети, тоді як льоди та гази складають зовнішні планети. Вчені вимірюють щільність землі 5,52 грама на кубічний сантиметр порівняно з густиною води в 1 грамі на кубічний см. Усі внутрішні планети мають щільність, порівнянну з земною. Планети Джовіану з їх крижаними та газовими глибинами мають щільність, ближчу до щільності води. Сатурн може похвалитися щільністю менше води.
Кільця
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Усі планети Йовіана мають кільцеві системи, хоча Сатурн карлики інші. Вперше Галілей спостерігав кільця Сатурна в 1610 році. Спочатку астрономи думали, що у Сатурна три кільця; однак сучасні дослідження кілець місіями "Вояджер" показали, що три кільця насправді складаються з сотень менших кілець, зроблених з невідомих частинок і замерзлої води. Кільця Юпітера та Урана виглядають темними, можливо тому, що не містять льоду, який відбиває світло. Дуже тонке кільце або часткове кільце може оточувати Нептун. Розпад супутників або астероїдів, які надходили занадто близько до планети, може пояснити існування планетних кілець.
Супутники
На відміну від внутрішніх планет, які мають відносно мало природних супутників, планети Йовіана мають численні супутники. Шістдесят чотири відомі супутники обертаються навколо Юпітера, причому Ганімед є найбільшим місяцем у Сонячній системі, навіть більшим за Меркурій. У Сатурна 33 відомі супутники, і одна з його супутників, Титан, має моторошну схожість з найранішими етапами еволюції Землі. Уран має 27 природних супутників, а Нептун - 13.
Магнітні поля
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Сильні магнітні поля зароджуються глибоко у зовнішніх планетах, живлячись електричними струмами, що утворюються внаслідок руху рідин, а саме рідкого водню. Зовнішні планети мають магнітні поля в рази більше, ніж будь-яка з внутрішніх планет, включаючи Землю. Гігантські планети мають яскраво виражені магнітосфери, утворені поєднанням їх швидких обертань і сильних магнітних полів. Магнітосфера планети визначає територію навколо планети, яка захоплює частинки через своє магнітне поле. Частинки, що виходять від Сонця - сонячний вітер - взаємодіють з магнітосферою, створюючи блискучі світлові прояви на північному та південному полюсах, які називаються полярними сяйвами.