מעבר לחגורת האסטרואידים נמצאת מערכת השמש החיצונית. באזור הזה שולטות ארבע פלנטות ענקיות, שקוטרן גדול פי ארבעה עד פי עשרה בערך מקוטר כדור הארץ. לצדק, לשבתאי, לאורנוס ולנפטון יש אטמוספירות גז מסיביות, ולכן הן נקראות פעמים רבות "ענקי הגז". מכיוון שצדק הוא הבולט שבהן, הן נקראות גם "הפלנטות היוביאניות" (Jovian, על שם יופיטר, השם הלטיני של צדק). ענקי הגז שולטים במסה ובשטח של מערכת השמש מחוץ לשמש עצמה: יחד יש בהם 99.5% ממסת שמונה הפלנטות, ומסלוליהם תופסים 99.8% מהשטח שתוחמים מסלולי שמונה הפלנטות.
באדיבות NASA
שמו של מלך האלים הרומי, יופיטר, מתאים לצדק, הפלנטה הגדולה ביותר במערכת השמש בהפרש ניכר. בצדק נמצאת 71% מהמסה של כל הפלנטות יחד – כמעט פי שניים וחצי מהמסה של כל שאר הפלנטות! קוטרו של צדק גדול פי 11 בערך מקוטר כדור הארץ. כדור הארץ על רקע צדק ייראה כמו מטבע קטן על צלחת גדולה. גם שבתאי גדול מכדור הארץ כמעט באותה מידה, ואילו קוטרם של אורנוס ונפטון גדול פי ארבעה בערך מקוטר כדור הארץ.
ארבע הפלנטות הענקיות נראות שונות מאוד זו מזו. צדק ושבתאי בעיקר בגוני חום-צהבהב, ואילו אורנוס ונפטון כחולים. שימו לב שבתמונות רבות ברשת הצבעים הוגברו או הוגזמו; הצבעים האמיתיים של כל הפלנטות מעודנים וחיוורים. לשבתאי יש מערכת טבעות בולטת, שאין כמותה. אורנוס ונפטון רחוקים כל כך, שבמשך שנים רבות גם בטלסקופים הגדולים ביותר הם נראו כמעט רק כנקודות. מעט מאוד היה ידוע עליהם עד שהחללית וויאג'ר 2 ביקרה אצלם בשנות ה-80.
מלבד גודלן, לפלנטות היוביאניות יש תכונות רבות נוספות שמבדילות אותן מהפלנטות הארציות. כל ארבע הפלנטות הענקיות מסתובבות סביב צירן מהר יותר מכדור הארץ: סיבוב אחד נמשך אצלן בין 10 ל-17 שעות בערך, לעומת 24 שעות בכדור הארץ. סביב כל אחת מהן יש מערכת טבעות, וגם משפחה שלמה של ירחים. היום ידועים במערכת השמש החיצונית יותר מ-400 ירחים. כמה מהם בגודל של פלנטה, ואילו הקטנים קוטרם קילומטר אחד בערך, ועדיין מתגלים ירחונים זעירים נוספים. לסיכום, בארבע הפלנטות הענקיות יחד נמצאים יותר מ-99% מהמסה של כל הפלנטות, וסביבן חגים כמעט כל הירחים הידועים במערכת השמש.
באדיבות NASA
ענקי הגז רחוקים מהשמש, ולכן קרים מאוד. הם עשויים בעיקר מימן (H) והליום (He), שני היסודות הנפוצים ביותר בשמש וביקום כולו. מימן והליום נשארים גזים עד טמפרטורות נמוכות מאוד. לעומת זאת, תרכובות אחרות, כמו פחמן דו-חמצני, שהן גזים במערכת השמש הפנימית החמה, מתעבות במערכת השמש החיצונית הקרה למוצקים קפואים – "קרחים" (ices). זה הדבר החשוב ביותר לזכור על מערכת השמש החיצונית: גזים וקרחים הם אבני הבניין העיקריות של העולמות החיצוניים, וסלע הוא רק מרכיב משני.
מה הכוונה ב"קרחים" בהרכב של הפלנטות הענקיות? הגזים שמהם נוצרו השמש והחומר שסביבה, שממנו נוצרו הפלנטות, היו בעיקר מימן והליום. אבל הליום הוא גז אציל, שאינו יוצר תרכובות כימיות, ולכן הקרחים שנוצרו במערכת השמש החיצונית הם בעיקר תרכובות קפואות של מימן. אחת מהן מוכרת מאוד: מים קפואים (H2O), כלומר קרח רגיל. אחרות מוכרות פחות: למשל מתאן קפוא (CH4) ואמוניה קפואה (NH3). ה-H בנוסחה של כל אחת מהתרכובות האלה הוא הסמל של המימן, היסוד הנפוץ ביותר ביקום. מלבד תרכובות המימן יש במערכת השמש החיצונית גם קרחים אחרים, למשל פחמן דו-חמצני קפוא (CO2), שנמצא גם בכיפות הקוטב של מאדים, ובכדור הארץ אנחנו מכירים אותו כ"קרח יבש".
באדיבות NASA
באדיבות NASA
→ הסעיף הקודם: 6.35 חשיבותו של החמצן | הסעיף הבא: 7.2 האטמוספירות בענקי הגז ←