Av Ho-Diep Dinh | Uppdaterad 24 mars 2022
Vårt solsystem bildades för 4,6 miljarder år sedan från ett roterande moln av gas och damm. Kollapsen av denna protoplanetära skiva skapade solen i centrum, medan de inre stenplaneterna – Merkurius, Venus, Jorden och Mars – bildades närmare solen, och de yttre gas- och isjättarna – Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus – samlades längre ut.
Jovianska planeter behåller täta, väte-heliumatmosfärer eftersom deras gravitation och låga temperaturer förhindrar atmosfärisk flykt. Dessa tjocka lager skyddar planeterna från solstrålning och reglerar termisk energi. Snabb rotation inducerar en stark Coriolis-effekt, driver kraftfulla jetströmmar och långvariga stormar som Jupiters stora röda fläck och Neptunus stora mörka fläck.
Kondensationsmodellen tyder på att tyngre element slog sig ner mot solen, medan lättare gaser drev utåt. Följaktligen domineras de inre planeterna av sten och metall, medan de yttre planeterna till stor del består av isar och gaser. Gasjättarnas kärnor är relativt små och metallfattiga, men deras massiva höljen skapar enorma gravitationsdrag som fångar omgivande gas.
Densitet—massa dividerad med volym—avslöjar planetarisk sammansättning. Jordens genomsnittliga densitet är 5,52gcm⁻³, liknande de inre planeterna. Däremot har Jupiter (1,33gcm⁻³), Saturnus (0,69gcm⁻³), Uranus (1,27gcm⁻³) och Neptunus (1,64gcm⁻³) tätheter närmare eller till och med under vatten, vilket reflekterar deras gasformiga, isiga inre. Saturnus densitet är mindre än vatten, vilket illustrerar dess "flytande" natur.
Alla fyra jätteplaneterna har ringsystem, även om Saturnus ikoniska ringar är de mest framträdande. Galileos upptäckt 1610 avslöjade tre huvudringar, men Voyager-bilder visade att dessa faktiskt består av hundratals finare ringar av is och damm. Jupiters och Uranus ringar är mörkare och saknar betydande is, medan Neptunus ringar är tunna och diffusa. Planetringar bildas när meteoroider eller månar sönderfaller under tidvattenkrafter.
Till skillnad från det blygsamma antalet månar runt jordplaneterna är gasjättarna värd för dussintals naturliga satelliter. Jupiter har 64 bekräftade månar, inklusive Ganymedes - större än Merkurius - vilket gör den till den största månen i solsystemet. Saturnus 33 månar har Titan, en värld med en tjock atmosfär som påminner om den tidiga jorden. Uranus och Neptunus har 27 respektive 13 månar.
De yttre planeterna genererar kraftfulla magnetfält genom rörelse av ledande vätskor, främst flytande metalliskt väte. Deras fält överstiger vida jordens och skapar expansiva magnetosfärer som formar interaktionen med solvinden. Dessa magnetosfärer producerar spektakulära norrsken vid de magnetiska polerna, synliga i ultravioletta och synliga våglängder.
