I pianeti gioviani o giganti si differenziano da quelli terrestri per le dimensioni (sono più grandi di quelli terrestri); per la densità che è superiore di 1,5 a quella dell'acqua; per i loro materiali (sono formati da gas, soprattutto idrogeno ed elio, e ghiacci-metano ed ammoniaca); per l'atmosfera densa e per i satelliti.

Giove: é il più grande pianeta del sistema solare formato da bande (movimenti convettivi di materie incandescenti) e da macchie (perturbazioni cicloniche); inoltre appare schiacciato ai poli per l'elevata velocità di rotazione intorno al proprio asse. Giove ha un'atmosfera di 1000 km formata da idrogeno ed elio e se la sua massa fosse stata 10 volte superiore a quella del Sole ci sarebbero state le reazioni termonucleari e così non sarebbe un pianeta ma una stella. Attorno a esso ruotano 16 satelliti (fra cui 4 scoperti da Galilei e chiamati galileiani: Io, Europa, Ganimede e Callisto) e sono anche visibili degli anelli sottili.

Saturno: pianeta gioviano a strisce determinate dai venti forti; é formato da un grosso involucro di gas che avvolge un nucleo di idrogeno liquido e ha 18 satelliti (il più importante è Titano che ha anche un proprio pianeta perché ha atmosfera ed enorme attrazione gravitazionale). Inoltre ci sono anche gli anelli (scoperti da Galileo Galilei ma riconosciuti dall'astronomo olandese Huygens) che sono formati da ammoniaca solida.

Urano: pianeta gioviano scoperto nel 1781 e definito anche "pianeta blu" perchè è freddissimo e ha un'atmosfera spessa di 7600 km ed è formata da idrogeno, elio e metano. Anch'esso è un pianeta a fasce perché ci sono le perturbazioni e ha 17 satelliti e 10 anelli.

Nettuno: pianeta gioviano scoperto nel 1846, formato da un oceano di gas liquidi e avente un'atmosfera composta da idrogeno e metano. Intorno a esso ruotano 8 satelliti (il più importante è Tritone formato da azoto e metano) e 3 anelli.

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