Детали на поверхности Юпитера постоянно меняют свой вид, из устойчивых деталей известно Большое красное пятно, наблюдающееся уже более 300 лет. Это громадное овальное образование размерами 35000 км по долготе и 14000 км по широте. Цвет его красноватый, но подвержен изменениям. Можно предположить, что Красное пятно - это антициклон с длительным временем жизни.

Спектральные исследования Юпитера показали, что его атмосфера состоит из молекулярного водорода и его соединений: метана и аммиака. В небольших количествах Присутствуют также этан, ацетилен, фосфен и водяной пар.

Облака Юпитера представляют собой трехслойную систему, состоящую из кристалликов и капелек аммиака ,гидросульфидов аммония и водяного льда. С помощью американского космического аппарата “Пионер -10” удалось уточнить содержание гелия в атмосфере Юпитера. Можно считать установленным, что атмосфера Юпитера на 74% состоит из водорода и на 26% из гелия. На долю метана приходится не более 0,2%, на долю аммиака - не более 0,1 % состава атмосферы планеты (по массе). Учитывая низкую среднюю плотность планеты можно считать, что эти два газа (водород и гелий)составляют почти всю массу самой планеты.

Ниже чисто газового слоя в атмосфере Юпитера лежит слой облаков. Слой жидкого молекулярного водорода имеет толщину 24000км. На этой глубине давление достигает 300 ГПа, а температура 11000 К, здесь водород переходит в жидкое металлическое состояние. Слой жидкого металлического водорода имеет толщину 42000 км. Внутри него располагается небольшое железно-силикатное твердое ядро радиусом 4000 км и массой, достигающей 10 - 20 масс Земли. На границе ядра температура достигает 30000К.

В 1965 году было обнаружено радиоизлучение Юпитера на волне 3 см, соответствующее тепловому излучению с температурой 145 К. По измерениям в инфракрасном диапазоне температура самых наружных слоев облаков Юпитера 130 К.

Полеты американских космических аппаратов “Пионер - 10” и “Пионер - 11” позволили уточнить строение магнитосферы Юпитера (1 мм в год !) Напряженность магнитного поля у поверхности в полярных областях планеты 10 - 15 эрстед, т.е. в 20 раз больше, чем на Земле.

Юпитер имеет 16 спутников. Первые 4 спутника были открыты еще Г. Галилеем (ИО, Европа, Ганимед, Каллистро) Они, а также внутренние спутники Амальтея и открытые в 1979 - 1980 годах маленькие спутники Метис и Адрастея движутся в плоскости экватора планеты. Внешние спутники обращаются вокруг планеты по сильно вытянутым орбитам с большими углами наклона к экватору (до 30О). Это маленькие тела - от 10 до 120 км, по - видимому, неправильной формы. Самые внешние 4 спутника Юпитера обращаются вокруг планеты в обратном направлении.

Кроме спутников Юпитер окружен очень слабо светящимся пылевым кольцом. Оно было обнаружено на снимках, сделанных “против света”, т.е. когда Солнце светило почти в объектив телевизионной камеры “Вояджер - 2”. Кольцо вокруг Юпитера - плоское и чрезвычйно тонкое, а его ширина (приблизительно 6,4 км) очень мала по сравнению с его радиусом по внешней границе (125 тыс.км.) По своей ширине и яркости кольцо Юпитера сильно уступает системе колец Сатурна.

Сатурн - вторая по величине и шестая по расстоянию от Солнца планета Солнечной системы. Его экваториальный диаметр лишь немного меньше, чем у Юпитера (116000 км), но по массе Сатурн уступает Юпитеру более чем втрое и имеет очень низкую среднюю плотность - всего 0,70 г/см3. Низкая плотность Сатурна объясняется тем, что он состоит (как и другие планеты - гиганты) из водорода и гелия. При этом давление не достигает столь высоких значений, как на Юпитере, поэтому плотность вещества меньше. Спектроскопические исследования обнаружили в атмосфере Сатурна некоторые молекулы. Температура поверхности облаков на Сатурне близка к температуре метана(-184ОС) из твердых частичек которого состоит облачный слой планеты.

В телескоп видны вытянутые вдоль экватора темные полосы, называемые также поясами и светлые зоны, но детали менее контрастны, чем на Юпитере и отдельные пятна в них наблюдаются значительно реже.

Сатурн окружен кольцами, которые видны в телескоп в виде “ушек” по обе стороны диска планеты. Они были замечены еще Г. Галилеем в 1610 году. Кольца Сатурна - одно из самых интересных и удивительных образований в Солнечной системе. Плоскость колец практически совпадает с плоскостью экватора Сатурна и имеет постоянный наклон к плоскости орбиты, равный приблизительно 27О С. В зависимости от положений планеты на орбите мы видим кольца то с одной, то с другой стороны. Полный цикл изменения их вида завершается в течение 29,5 лет - таков период обращения Сатурна вокруг Солнца. Время от времени кольца на короткий срок перестают быть видимыми в телескопы средних размеров. Это происходит либо когда кольца бывают обращены к наблюдателю “ребром” и выглядят как чрезвычайно тонкая полоска. Толщина колец, по современным данным, около 1,3 км. Она очень мала по сравнению с их диаметром который по наружному краю составляет 275 тыс. Км.

В кольцах выделяются три основные концентрические зоны, разграниченные узкими кольцевыми щелями:

внешнее кольцо “А” имеет ширину 16000 км и отделено от кольца ”В” - наиболее яркого и плотного, шириной 26000 км - щелью Кассини, имеющей ширину 5000 км. Полупрозрачное, креповое кольцо “С” светится слабо и позволяет видеть сквозь него поверхность планеты; его ширина 18000 км. Сквозь все зоны колец Сатурна просвечивают звезды. Кольца вращаются вокруг Сатурна, причем скорость движения внутренних зон больше, чем наружных.

Удивительная тонкая структура колец планеты видна на снимках, переданных на земной шар с американских космических аппаратов “Вояджер - 1” и “Вояджер - 2”, пролетевших вблизи Сатурна в 1980 - 1981 годах. Оказалось, что система колец состоит из нескольких тысяч узких светлых колец различной яркости; некоторые из них имеют очень резкие границы. В зонах “А” и “В” они расположены настолько тесно, что там трудно что-либо различить. Однако одно из узких колечек находится на некотором удалении от других, опоясывая зону “А” вдоль ее внешней границы. Оно получило название кольца “F”. На снимках можно различить три тесно расположенные светлые нити, составляющие кольцо ”F”. Самая тонкая из них имеет толщину в десятки километров; местами видны ее пересечения с соседней нитью.

Чтобы объяснить ниточную структуру системы колец Сатурна, было выдвинуто несколько гипотез. Согласно одной из них, каждое из узких колечек заполнено ледяным “дымом”, который непрерывно выделяется из массивных объектов, обладающими свойствами кометного ядра. Кометоподобные объекты могли появиться на орбитах вокруг планеты как обломки одного из спутников после его разрушения под действием приливных сил. Кроме колец у Сатурна известно 17 спутников. Самый внешний спутник - Феба - обращается вокруг планеты в направлении, противоположном движению всех остальных спутников. Титан - крупнейший спутник Сатурна и один из величайших спутников в солнечной системе. Его диаметр (5150 км), почти такой же как у Ганимеда. Оказалось ,что Титан окружен довольно плотной атмосферой, которая состоит из азота и молекулярного водорода. Давление в этой атмосфере на уровне поверхности Титана приблизительно в 1,5 раза больше, чем давление воздуха возле поверхности земного шара. Такие спутники Сатурна, как Мимас, Диона, Рея, Тефия, Гиперион, своим внешним видом весьма напоминают Луну или Меркурий.

Уран - Седьмая по порядку от Солнца планета Солнечной системы. По диаметру он почти вчетверо больше Земли (50800 км) и очень далек от Солнца (19,2 а.е.) Освещен он сравнительно слабо.

Уран был открыт в 1781 году Английским ученым В.Гершелем. Какие - либо детали на его поверхности различить обычно не удается из-за малых угловых размеров планеты в поле зрения телескопа. Это затрудняет его исследования, в том числе и изучение закономерностей вращения. По - видимому, Уран (в отличие от всех других планет) как бы лежа на боку , вращается вокруг своей оси. Такой наклон экватора создает необычные условия освещения: на полюсах в определенный сезон солнечные лучи падают почти отвесно, а полярный день и полярная ночь охватывают (попеременно) всю поверхность планеты, кроме узкой полосы вдоль экватора. Так как Уран обращается по орбите вокруг Солнца за 84 года, то полярный день на полюсах планеты продолжается 42 года, а затем сменяется такой же полярной ночью. Лишь в экваториальном поясе Урана Солнце регулярно всходит и заходит с периодичностью равномерного осевого вращения планеты. Даже в тех участках планеты где Солнце расположено в зените, температура на Уране (точнее, на видимой поверхности облаков) около - 215 ОС )