Los planetas ligeros o gigantes se localizan en la parte externa del Sistema Solar. Son planetas constituidos básicamente por hidrógeno y helio, reflejo de la composición de la nebulosa solar primigenia. Tienen importantes actividades meteorológicas y procesos de tipo gravitacional, con un pequeño núcleo y una gran masa de gas en convección permanente.
A Júpiter, Saturno, Urano, y Neptuno se les conoce como los planetas Jovianos (relativos a Júpiter), puesto que son gigantescos comparados con la Tierra, y tienen naturaleza gaseosa como la de Júpiter. Los planetas Jovianos son también llamados los gigantes de gas, sin embargo algunos de ellos tienen el centro sólido.
Los grandes planetas, Júpiter y Saturno, poseen sistemas de satélites, que en cierto modo, son modelos en miniatura del Sistema Solar. Aunque no disponen de fuentes termonucleares de energía, siguen liberando energía gravitatoria en cantidad superior a la radiación solar que reciben. Otra característica común, es el poseer anillos formados por pequeñas partículas en órbitas más cercanas que las de sus satélites.
Júpiter
Es el planeta más grande del Sistema Solar, tiene más materia que todos los otros planetas juntos y su volumen es mil veces el de la Tierra.
Júpiter tiene un tenue sistema de anillos, invisible desde la Tierra. También tiene 16 satélites. Cuatro de ellos fueron descubiertos por Galileo en 1610. Era la primera vez que alguien observaba el cielo con un telescopio.
Júpiter tiene una composición semejante a la del Sol, formada por hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de amoníaco, metano, vapor de agua y otros compuestos.
La rotación de Jupiter es la más rápida entre todos los planetas y tiene una atmósfera compleja, con nubes y tempestades. Por ello muestra franjas de diversos colores y algunas manchas.
| Datos básicos | Júpiter | La Tierra |
| Tamaño: radio ecuatorial | 71.492 km. | 6.378 km. |
| Distancia media al Sol | 778.330.000 km. | 149.600.000 km. |
| Día: periodo de rotación sobre el eje | 9,84 horas | 23,93 horas |
| Año: órbita alrededor del Sol | 11,86 años | 1 año |
| Temperatura media superficial | -120 º C | 15 º C |
| Gravedad superficial en el ecuador | 22,88 m/s2 | 9,78 m/s2 |
La Gran Mancha Roja de Jupiter es una tormenta mayor que el diámetro de la Terra. Dura desde hace 300 años y provoca vientos de 400 Km/h.
Los anillos de Jupiter son más simples que los de Saturno. Están formados por partículas de polvo lanzadas al espacio cuando los meteoritos chocan con las lunas interiores de Júpiter.
Tanto los anillos como las lunas de Júpiter se mueven dentro de un enorme globo de radiación atrapado en la magnetosfera, el campo magnético del planeta.
Este enorme campo magnético, que sólo alcanza entre los 3 y 7 millones de km. en dirección al Sol, se proyecta en dirección contraria más de 750 millones de km., hasta llegar a la órbita de Saturno.
Las lunas de Júpiter
Hace 400 años, Galileo dirigió su telescopio rudimentario hacia Júpiter y vió que lo acompañaban tres puntitos. Continuó mirando y, cuatro días más tarde, descubrió otro. No podian ser estrellas, porque había observado que giraban alrededor del planeta. Eran satélites y, hasta entonces, no se conocía ningún otro planeta que los tuviera (salvo el nuestro, claro).
Después se han descubierto 12 lunas más, todas pequeñas, hasta completar un total de 16. Las naves Voyager estudiaron y fotografiaron el sistema de Júpiter en 1979. Después, en 1996 se puso en marcha un nuevo proyecto que permitiria observar Júpiter y sus lunas una buena temporada. Al proyecto, naturalmente, se le llamó Galileo.
Las observaciones realizadas por las sondas que se han acercado a Júpiter han permitido localizar otros muchos perqueños satélites de Júpiter. Hasta un total de 63 se habían descubierto en agosto de 2004.
| Satélites de Júpiter | Radio (km) | Distancia (km) |
| Metis | 20 | 127,969 |
| Adrastea | 12.5x10x7.5 | 128,971 |
| Amaltea | 135x84x75 | 181,300 |
| Tebe | 55x45 | 221,895 |
| Io | 1,815 | 421,600 |
| Europa | 1,569 | 670,900 |
| Ganimedes | 2,631 | 1,070,000 |
| Calisto | 2,400 | 1,883,000 |
| Leda | 8 | 11,094,000 |
| Himalia | 93 | 11,480,000 |
| Lisitea | 18 | 11,720,000 |
| Elara | 38 | 11,737,000 |
| Ananke | 15 | 21,200,000 |
| Carm | 20 | 22,600,000 |
| Pasifae | 25 | 23,500,000 |
| Sinope | 18 | 23,700,000 |
Ganímedes: Es el satélite más grande de Júpiter y también del Sistema Solar, con 5.262 Km. de diámetro, mayor que Plutón y que Mercurio. Gira a unos 1.070.000 Km. del planeta en poco más de siete días.
Parece que tiene un núcleo rocoso, un manto de agua helada y una corteza de roca y hielo, con montañas, valles, cráteres y rios de lava.
Calisto: Tiene un diámetro de 4.800 km., casi igual que Mercurio, y gira a 1.883.000 Km. de Júpiter, cada 17 días. Es el satélite con más cráteres del Sistema Solar.
Está formado, a partes iguales, por roca y agua helada. El océano helado disimula los cráteres. Es el que tiene la densidad más baja de los cuatro satélites de Galileo.
Io: Io tiene 3.630 Km. de diámetro y gira a 421.000 Km. de Júpiter en poco más de un día y medio. Su órbita se ve afectada por el campo magnético de Júpiter y por la proximidad de Europa y Ganímedes.
Es rocoso, con mucha actividad volcánica. Su temperatura global es de -143ºC, pero hay una zona, un lago de lava, con 17ºC.
Europa: Tiene 3.138 Km. de diámetro. Su órbita se sitúa entre Io y Ganímedes, a 671.000 Km. de Jupiter. Da una vuelta cada tres días y medio.
El aspecto de Europa es el de una bola helada con líneas marcadas sobre la superficie del satélite. Probablemente son fracturas de la corteza que se han vuelto a llenar de agua y se han helado.
Saturno
Saturno es el segundo planeta más grande del Sistema Solar y el único con anillos visibles desde la Tierra. Se ve claramente achatado por los polos a causa de la rápida rotación.
La atmósfera es de hidrógeno, con un poco de helio y metano. Es el único planeta que tiene una densidad menor que el agua. Si encontrásemos un océano suficientemente grande, Saturno flotaría.
El color amarillento de las nubes tiene bandas de otros colores, como Júpiter, pero no tan marcadas. Cerca del ecuador de Saturno el viento sopla a 500 Km/h.
Los anillos le dan un aspecto muy bonito. Tiene dos brillantes, A y B, y uno más suave, el C. Entre ellos hay aberturas. La mayor es la División de Cassini.
| Datos básicos | Saturno | La Tierra |
| Tamaño: radio ecuatorial | 60.268 km. | 6.378 km. |
| Distancia media al Sol | 1.429.400.000 km. | 149.600.000 km. |
| Día: periodo de rotación sobre el eje | 10,23 horas | 23,93 horas |
| Año: órbita alrededor del Sol | 29,46 años | 1 año |
| Temperatura media superficial | -125 º C | 15 º C |
| Gravedad superficial en el ecuador | 9,05 m/s2 | 9,78 m/s2 |
Cada anillo principal está formado por muchos anillos estrechos. Su composición es dudosa, pero sabemos que contienen agua. Podrían ser icebergs o bolas de nieve, mezcladas con polvo.
En 1850, el astrónomo Edouard Roche estudiaba el efecto de la gravedad de los planetas sobre sus satélites, y calculó que, cualquier materia situada a menos de 2,44 veces el radio del planeta, no se podría aglutinar para formar un cuerpo, y, si ya era un cuerpo, se rompería.
El anillo interior de Saturno, C, está a 1,28 veces el radio, y el exterior, el A, a 2,27. Los dos están dentro del límite de Roche, pero su origen todavía no se ha determinado. Con la materia que contienen se podría formar una esfera de un tamaño parecido al de la Luna.
El origen de los anillos de Saturno no se conoce con exactitud. Podrían haberse formado a partir de satélites que sufrieron impactos de cometas y meteoroides. Cuatrocientos años después de su descubrimiento, los impresionantes anillos de Saturno siguen siendo un misterio.
La elaborada estructura de los anillos se debe a la fuerza de gravedad de los satélites cercanos, en combinación con la fuerza centrífuga que genera la propia rotación de Saturno.
Las partículas que forman los anillos de Saturno tienen tamaños que van desde la medida microscópica hasta trozos como una casa. Con el tiempo, van recogiendo restos de cometas y asteroides. Si fuesen muy viejos, estarían oscuros por la acumulación de polvo. El hecho que sean brillantes indica que son jóvenes.
Las lunas de Saturno
Saturno tiene, oficialmente, 33 satélites. Las recientes observaciones a través del Telescopio Espacial Hubble (HST) y las fotos enviadas por el Voyager han mostrado cuatro o cinco cuerpos cerca de Saturno que podrían ser nuevas lunas, pero todavía no se ha confirmado. Los siete años de viaje de la sonda Cassini también han dado sus frutos. La NASA informó en agosto de 2004 que la sonda había descubierto dos nuevas lunas en los anillos de Saturno, con lo cual, suman 33, de momento.
La densidad de los satélites de Saturno es muy baja y, además, reflejan mucha luz. Esto hace pensar que la meteria más abundante es el agua congelada, casi un 70%, y el resto son rocas.
| Satélites de Saturno | Radio (km) | Distancia (km) |
| Pan | 9.655 | 133,583 |
| Atlas | 20x15 | 137,640 |
| Prometeo | 72.5x42.5x32.5 | 139,350 |
| Pandora | 57x42x31 | 141,700 |
| Epimeteo | 72x54x49 | 151,422 |
| Jano | 98x96x75 | 151,472 |
| Mimas | 196 | 185,520 |
| Encélado | 250 | 238,020 |
| Tetis | 530 | 294,660 |
| Telesto | 17x14x13 | 294,660 |
| Calipso | 17x11x11 | 294,660 |
| Dione | 560 | 377,400 |
| Helena | 18x16x15 | 377,400 |
| Rea | 765 | 527,040 |
| Titán | 2,575 | 1,221,850 |
| Hiperión | 205x130x110 | 1,481,000 |
| Japeto | 730 | 3,561,300 |
| Febe | 110 | 12,952,000 |
Titán: Es el mayor de los satélites de Saturno y el segundo del Sistema Solar, con un diámetro de 5.150 Km.
Tiene una atmósfera más densa que la de La Tierra, formada por nitrógeno e hidrocarburos que le dan un color naranja. Gira alrededor de Saturno a 1.222.000 Km., en poco menos de 16 días.
Rea: Tiene 1.530 Km. de diámetro y gira a 527.000 Km. de Saturno cada cuatro días y medio. Tiene un pequeño núcleo rocoso. El resto es un océano de agua helada, con temperaturas que van de los 174 a los 220 ºC bajo cero.
Los cráteres provocados por los meteoritos duran poco, porque el agua se vuelve a helar y los borra.
Japeto: Es uno de los satélites más estraños. Tiene una densidad semejante a la de Rea, pero su aspecto es muy diferente, porque tiene una cara oscura y otra clara.
La cara oscura es, probablemente, material de un antiguo meteorito. Su diámetro es de 1.435 Km. y gira muy lejos, a 3.561.000 Km. de Saturno en 79 días y un tercio.
Dione y Tetis son otros dos grandes satélites de Saturno que tienen órbitas cercanas y tamaños similares. Dione, a la izquierda, tiene 1.120 Km. de diámetro, mientras que Tetis a la derecha, tiene 1.048. La primera gira a 377.000 Km. y la segunda a 295.000.
Urano
Es el septimo planeta desde el Sol y el tercero más grande del Sistema Solar. Urano es también el primero que se descubrió grcias al telescopio.
La atmósfera de Urano está formada por hidrógeno, metano y otros hidrocarburos. El metano absorbe la luz roja, por eso refleja los tonos azules y verdes.
Urano está inclinado de manera que el ecuador hace casi ángulo recto, 98 º, con la trayectoria de la órbita. Esto hace que en algunos momentos la parte más caliente, encarada al Sol, sea uno de los polos.
Su distancia al Sol es el doble que la de Saturno. Está tan lejos que, desde Urano, el Sol parece una estrella más. Aunque, mucho más brillante que las otras.
| Datos básicos | Urano | La Tierra |
| Tamaño: radio ecuatorial | 25.559 km. | 6.378 km. |
| Distancia media al Sol | 2.870.990.000 km. | 149.600.000 km. |
| Dia: periodo de rotación sobre el eje | 17,9 horas | 23,93 horas |
| Año: órbita alrededor del Sol | 84,01 años | 1 año |
| Temperatura media superficial | -210 º C | 15 º C |
| Gravedad superficial en el ecuador | 7,77 m/s2 | 9,78 m/s2 |
Urano, descubierto por William Herschel en 1781, es visible sin telescopio. Seguro que alguien lo había visto antes, pero la enorme distancia hace que brille poco y se mueva lentamente. Además, hay más de 5.000 estrellas más brillantes que él.
La inclinación sorprendente de Urano provoca un efecto curioso: su campo magnético se inclina 60 º en relación al eje y la cola tiene forma de tirabuzón, a causa de la rotación del planeta.
En 1977 se descubrieron los 9 primeros anillos de Urano. En 1986, la visita de la nave Voyager permitió medir y fotografiar los anillos, y descubrir dos nuevos.
Los anillos de Urano son distintos de los de Júpiter y Saturno. El exterior, Epsilon está formado por grandes rocas de hielo y tiene color gris. Parece que hay otros anillos, o fragmentos, no muy amplios, de unos 50 metros.
Las lunas de Urano
En el cielo de Urano no hay planetas brillantes. Saturno, el más cercano, parece una estrella pálida (Saturno está tan lejos de Urano como de la Tierra).
Pero hay cinco objetos que brillan más que Saturno. Son las cinco lunas grandes.
Además, Urano tiene otros 10 satélites con diámetros por debajo de los 170 Km, que giran cerca del planeta entre 25.000 y 60.000 Km de la superficie. Los últimos descubrimientos (agosto 2004) revelan la existencia de otros pequeños satélites, hasta un total de 27.
| Satélites de Urano | Radio (km) | Distancia (km) |
| Cordelia | 13 | 49,750 |
| Ofelia | 16 | 53,760 |
| Bianca | 22 | 59,160 |
| Crésida | 33 | 61,770 |
| Desdémona | 29 | 62,660 |
| Julieta | 42 | 64,360V |
| Porcia | 55 | 66,100 |
| Rosalinda | 27 | 69,930 |
| Belinda | 34 | 75,260 |
| Puck | 77 | 86,010 |
| Miranda | 235.8 | 129,780 |
| Ariel | 578.9 | 191,240 |
| Umbriel | 584.7 | 265,970 |
| Titania | 788.9 | 435,840 |
| Oberón | 761.4 | 582,600 |
Titania: Es la luna más grande de Urano, con 1.580 Km. de diámetro. Está cubierta por pequeños cráteres y rocas muy rugosas, con fallas que indican que las fuerzas internas han moldeado su superficie.
Su órbita pasa a 436.000 Km. del centro de Urano. Da una vuelta cada 8 días y 17 horas.
Oberón: Se caracteriza por una superficie helada, cubierta de cráteres, algunos de un tamaño considerable. Tiene reflejos brillantes en algunos lugares, igual que Calisto, la luna de Júpiter.
Su diámetro es de 1.523 Km. y gira alrededor de Urano a una distancia media de 582.600 Km. en 13 días y 11 horas.
Neptuno
Es el planeta más exterior de los gigantes gaseosos y el primero que fue descubierto gracias a predicciones matemáticas.
El interior de Neptuno es roca fundida con agua, metano y amoníaco líquidos. El exterior es hidrógeno, helio, vapor de agua y metano, que le da el color azul.
Neptuno es un planeta dinámico, con manchas que recuerdan las tempestades de Júpiter. La más grande, la Gran Mancha Oscura, tenía un tamaño similar al de la Tierra, pero en 1994 desapareció y se ha formado otra.
Los vientos más fuertes de cualquier planeta del Sistema Solar son los de Neptuno. Muchos de ellos soplan en sentido contrario al de rotación. Cerca de la Gran Mancha Oscura se han medido vientos de 2.000 Km/h.
| Datos básicos | Neptuno | La Tierra |
| Tamaño: radio ecuatorial | 24.746 km. | 6.378 km. |
| Distancia media al Sol | 4.504.300.000 km. | 149.600.000 km. |
| Día: periodo de rotación sobre el eje | 16,11 horas | 23,93 horas |
| Año: órbita alrededor del Sol | 164,8 años | 1 año |
| Temperatura media superficial | -200 º C | 15 º C |
| Gravedad superficial en el ecuador | 11 m/s2 | 9,78 m/s2 |
La nave Voyager II se acercó a Neptuno el año 1989 y lo fotografió. Descubrió seis de las ocho lunas que tiene y confirmó la existencia de anillos.
Neptuno tiene un sistema de cuatro anillos estrechos, delgados y muy tenues, difíciles de distingir con los telescopios terrestres. Se han formado a partir de partículas de polvo, arrancadas de las lunas interiores por los impactos de meteoritos pequeños.
En la atmósfera de Neptuno se llega a temperaturas cercanas a los 260 ºC bajo cero. Las nubes, de metano congelado, cambian con rapidez. La foto de la derecha muestra los cambios que detectó el Voyager II en un periodo de sólo 18 horas.
La distancia que nos separa de Neptuno se puede entender mejor con dos datos: una nave ha de hacer un viaje de doce años para llegar y, desde allí, sus mensajes tardan más de cuatro horas para volver a la Tierra.
Las lunas de Neptuno
Desde Neptuno, el Sol está muy lejos, 30 veces más que la Tierra, y sólo parece un puntito muy brillante. Todos los demás planetas están entre él y el Sol, a distancias enormes, de manera que no se ven.
Pero Neptuno guardaba una sorpresa. El 10 de octubre de 1846, menos de tres semanas después del descubrimiento de Neptuno, el astrónomo William Lassell descubrió que tenía un satélite, y brillaba más que los dos satélites de Urano conocidos hasta entonces.
Hasta agosto de 2004 se habían descubierto un total de 13 satélites de Neptuno.
| Satélites de Neptuno | Radio (km) | Distancia (km) |
| Náyade | 29 | 48,000 |
| Thalassa | 40 | 50,000 |
| Despina | 74 | 52,500 |
| Galatea | 79 | 62,000 |
| Larisa | 104x89 | 73,600 |
| Proteo | 200 | 117,600 |
| Tritón | 1,350 | 354,800 |
| Nereida | 170 | 5,513,400 |
Tritón: Tiene un diámetro de 2.700 Km. y gira a 355.000 Km. de Neptuno en poco menos de 6 días.
Dos características lo hacen especial: es el único satélite grande que gira en dirección contraria a la rotación de su planeta y es el objecto del Sistema Solar donde se ha medido la temperatura media más fría, 235 ºC bajo cero.
Su órbita está inclinada unos 30º con respecto al plano de la órbita de Neptuno alrededor del Sol. Se cree que se compone aproximadamente en una cuarta parte por hielo y en tres cuartas partes por roca.
Cuando fue capturado por la gravedad de Neptuno y forzado a describir una órbita elíptica en torno al planeta, Tritón rotaba sobre su eje a mucha más velocidad de lo que lo hace actualmente. Durante unos mil millones de años, la gravedad de Neptuno frenó la rotación de Tritón y lo llevó a describir una órbita circular.
Su superficie tiene pocos cráteres, pero abundantes grietas. También presenta llanuras heladas y accidentes geográficos semejantes a volcanes con diámetros de hasta 200 km. Hay géiseres que arrojan chorros oscuros a la tenue atmósfera. Esto puede deberse a que la luz del Sol vaporiza nitrógeno líquido situado bajo la superficie.
