מערכת השמש החיצונית נמצאת מעבר לחגורת האסטרואידים. אזור זה נשלט על ידי ארבעה כוכבי לכת ענקיים, שקוטרם נע בין ארבע לעשר פעמים קוטר כדור הארץ. לארבע הפלנטות צדק, שבתאי, אורנוס, נפטון יש אטמוספרת גז מסיבית. לכן, לעתים קרובות נקראות פלנטות אלו ענקיות הגז. צדק הוא הגדול מבין הארבעה לכן מכונים גם כוכבי לכת אלה Jovian. ענקי הגז שולטים במסה ובנדל"ן של מערכת השמש החיצונית. מסת פלנטות אלה מגיעה לכדי 99.7% מכלל המסה של שמונה הפלנטות שבמערכת השמש. המסלולים שלהן מקיפים 99.8% מהשטח המוקף על ידי מסלולים של שמונה הפלנטות.
באדיבות NASA
שמו של האל הרומי יופיטר מתאים צדק, שהוא ללא ספק הפלנטה הגדולה ביותר במערכת השמש. יופיטר מכיל 71% מכלל המסה של כל כוכבי הלכת. מסתו כמעט פי שניים וחצי בהשוואה למסת כל כוכבי לכת אחרים! הקוטר של צדק הוא קצת יותר מ- 10 פעמים קוטר כדור הארץ. על פני צדק. היחס בין קוטר כדור הארץ לזה של צדק הוא היחסים בין קוטר מטבע של שקל לקוטר צלחת גדולה. שבתאי מגמד את כדור הארץ כמעט באותה מידה, בעוד שלאורנוס ונפטון יש קטרים הגדולים פי ארבע מזה של כדור הארץ.
ארבעת כוכבי הלכת הענקיים נראים שונים זה מזה בצורה קיצונית. צדק ושבתאי בעלי צבע שזוף, בעוד אורנוס ונפטון הם כחולים. שים לב תמונות רבות באינטרנט עברו עריכה ומופיעים בהן צבעים באיכות משופרת או מוגזמת; את הצבעים האמתיים של כל כוכבי הלכת הם חיוורים וחלשים. לשבתאי יש מערכת טבעות בולטת וייחודיות. אורנוס ונפטון רחוקים עד כדי כך שבקושי ניתן לראותם כדסקות בטלסקופים הגדולים. רק מעט היה ידוע על אורנוס ונפטון עד שהחללית וויאג’ר 2 ביקרה אותם בשנות ה -80.
לכוכבי הלכת החיצוניים מאפיינים רבים, מלבד מגודלם, המאפשרים להבחין ביניהם לבין כוכבי הלכת הארציים. כל ארבעת כוכבי הלכת הענקיים מסתובבים מהר יותר סביב צירם בהשוואה לכדור הארץ. זמני מחזור שלהם נעים בין 10 ל -17 שעות, בניגוד לזמן המחזור של כדור הארץ – 24 שעות. כל ענק גזי מוקף במערכת טבעות, ובנוסף חגה סביבו משפחה שלמה של ירחים או לוויינים. במערכת השמש החיצונית יש יותר ממאה לוויינים. חלקם בגודל של כוכבי הלכת הארציים, אך קיימים גם לוויינים קטנים שקוטרם קילומטר אחד בערך.בנוסף, קיימים גם לווינים "זעירים" שעדיין מוסיפים להתגלות. לסיכום, ארבעת כוכבי הלכת הענקיים מכילים יחד יותר מ -99% מכלל המסה הפלנטרית, והם כוללים למעלה מ -90% מהלוויינים המוכרים במערכת השמש.
באדיבות NASA
כוכבי הגז הענקיים רחוקים מהשמש, ולכן הם קרים מאוד. הם מורכבים בעיקר מימן (H) והליום (He), שני היסודות הנפוצים ביותר בשמש וביקום כולו. מימן והליום נשארים בצורה הגזית שלהם עד לטמפרטורות נמוכות ביותר. עם זאת, על פי חוקי הכימיה, תרכובות אחרות כמו פחמן דו חמצני, נמצאים במצב גזי במערכת השמש הפנימית החמה, ומתעבים למוצקים קפואים (ices) במערכת השמש החיצונית הקרה. ראוי לזכור עובדה חשובה זו ביחס למערכת השמש החיצונית: חומר גזי או קרח הוא מרכיב ראשי של הפלנטות החיצוניות, בעוד שהחומר הסלעי הוא רק רכיב משני בפלנטות אלה.
למה אנו מתכוונים בצייננו "מוצקים קפואים" במבנה של כוכבי לכת ענקיים? הגזים שיצרו את השמש והפלנטות החגות סביבה היו בעיקר מימן והליום, אך הליום הוא יסוד אינרטי שאינו יוצר תרכובות כימיות. לכן חומרים רבים שנוצרו במערכת השמש החיצונית הם מגוון של תרכובות מימן קפואות. אחת מהן מוכרת היטב: מים קפואים (H2O), או קרח רגיל. אחרות מוכרים פחות: לדוגמה, מתאן קפוא (CH4) ואמוניה (NH3). ה "H" בנוסחה של כל אחד מהתרכובות הקפואות הללו הוא הסמל של היסוד הנפוץ ביותר ביקום, המימן. למרות שתרכובות מימן שולטות בפלנטות אלה, קיימים עוד מוצקים קפואים במערכת השמש החיצונית. אחד מהם הוא פחמן דו חמצני קפוא (CO2), שהוא גם מרכיב של הקרח בקטבים של מאדים. על כדור הארץ, אנחנו מכירים חומר זה כ"קרח יבש". במקום ליצור עולמות סלעיים כפי שנוצרו על כוכבי הלכת הארציים, נוצרו במערכת השמש החיצונית עולמות של סלע וקרח, בכמויות שוות בערך.
באדיבות NASA
באדיבות NASA