ดวงจันทร์บริวาร
จากการสำรวจพื้นผิวดาวอังคารโดยยานไวกิงออร์บิเตอร์ 1 ในปี พ.ศ. 2519 และจากยานมาร์สโกลบอลเซอร์เวเยอร์ พบร่องน้ำเก่า หรือร่องรอยของท้องแม่น้ำที่เหือดแห้งไปหมดแล้ว นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่า ถ้าเคยมีสิ่งมีชิวิตอยู่บนดาวอังคารมาก่อน ก็น่าจะพบซากหรือฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นใต้ท้องน้ำ หรือภายใต้น้ำแข็งที่ขั้วทั้งสองของดาวอังคาร การพิสูจน์หาความจริงดังกล่าว เป็นภารกิจของโครงการสำรวจดาวอังคาร มาร์สโรเวอร์ และมาร์สเอ็กเพรส ที่ถูกส่งขึ้นไปเมื่อกลางปี พ.ศ. 2546 นี้
ดาวอังคารมีบริวารขนาดเล็ก 2 ดวง มีชื่อว่า โฟบัส และดีมอส ดวงจันทร์ทั้งสองดวงมีรูปร่าง ไม่สมมาตร และมีขนาดเล็กกว่า 25 กิโลเมตร นักดาราศาสตร์จึงสันนิษฐานว่า อาจเป็นวัตถุในแถบดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคาร ดึงดูดให้โคจรรอบ
ดาวพฤหัสบดี (Jupiter)
ดาวพฤหัสบดี เป็นเทห์วัตถุที่มีความสว่างมากเป็นอันดับที่ 4 ของท้องฟ้า (รองจาก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และ ดาวศุกร์ แต่บางครั้ง ดาวอังคาร อาจสว่างกว่า) และเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ การค้นพบดวงจันทร์บริวารทั้งสี่ของกาลิเลโอ อันได้แก่ ไอโอ ยูโรปา แกนีมีด และ คัลลิสโต ดวงจันทร์ทั้งสี่ดวงจึงได้ชื่อว่าเป็น “ดวงจันทร์กาลิเลียน” (Galilean moons)
ดาวพฤหัสบดี ถูกเยี่ยมเยือนเป็นครั้งแรกโดย ยานไพโอเนียร์ 10 ในปี พ.ศ. 2516 ติดตามด้วย ไพโอเนียร์ 11, วอยเอเจอร์ 1, วอยเอเจอร์ 2, ยูลิซิส และล่าสุดคือ ยานกาลิเลโอ
ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ก๊าซ โดยที่ไม่มีพื้นผิวเป็นของแข็ง แต่เต็มไปด้วยก๊าซซึ่งมีความหนาแน่นสูง กดทับกันลึกลงไป เมื่อเรามองดูดาวเคราะห์เหล่านี้ สิ่งที่เรามองเห็นคือ บรรยากาศชั้นยอดเมฆ (ซึ่งมีความหนาแน่นเบาบางกว่า 1 หน่วยบรรยากาศ)
ชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีประกอบด้วยไฮโดรเจน 90% และ ฮีเลียม10% ซึ่งปะปนด้วย มีเทน น้ำ และแอมโมเนีย เพียงเล็กน้อย ลึกลงไปด้านล่างเป็นชั้นเมนเทิลชั้นนอกที่ประกอบไปด้วย ไฮโดรเจน และฮีเลียมเหลว และแมนเทิลชั้นในที่ประกอบไปด้วย ไฮโดรเจน ที่มีสมบัติเป็นโลหะ และแกนกลางที่เป็นหินแข็ง มีขนาดเป็น 2 เท่าของโลก
จุดแดงใหญ่
เป็นที่รู้จักมานานกว่า 300 ปี จุดแดงใหญ่มีรูปวงรี แผ่ออกไปเป็นบริเวณกว้างถึง 25,000 กิโลเมตร ใหญ่พอที่จะบรรจุโลกได้ 2 ใบ จุดแดงใหญ่นี้เป็นพายุที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี ซึ่งมีอายุมากกว่า 300 ปี และยังไม่ทราบว่าพายุนี้จะจางหายไปเมื่อไร
วงแหวนของดาวพฤหัสบดี
จากการสำรวจของยานวอยเอเจอร์ 1 ทำให้เราทราบว่าดาวพฤหัสบดีมีวงแหวนเช่นเดียวกับดาวเสาร์ แต่มีขนาดเล็ก และบางกว่ามาก ประกอบไปด้วยเศษหินและฝุ่นที่มีขนาดเล็ก และไม่มีน้ำแข็งเป็นองค์ประกอบ จึงทำให้มันไม่สว่างมากนัก (หินและฝุ่นสะท้อนแสงอาทิตย์ได้ไม่ดีเท่ากับน้ำแข็ง)
ดวงจันทร์บริวารหลักของดาวพฤหัสบดี
ปัจจุบันพบว่าดาวพฤหัสมีดวงจันทร์อยู่อย่างน้อย 63 ดวง แต่มีเพียง 4 ดวง ที่เป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่ และมีรูปร่างเป็นทรงกลม ได้แก่ ไอโอ ยุโรปา แกนีมีด และคัลลิสโต ดวงจันทร์ไอโอและยุโรปาเป็นดวงจันทร์ที่มีอายุน้อยและมีหลุมอุกกาบาตอยู่ไม่มากนัก โดยเฉพาะดวงจันทร์ไอโอที่ยังมีการครุกรุ่นของภูเขาไฟอยู่ที่พื้นผิว ส่วนดวงจันทร์แกนีมีดและคัลลิสโตนั้น เป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่และมีอายุมากกว่า มีพื้นผิวที่เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตอยู่มาก
ดาวเสาร์ (Saturn)
ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่รู้จักกันมาตั้งแต่ก่อนยุคประวัติศาสตร์ กาลิเลโอได้ใช้กล้องส่องทางไกล สังเกตดาวเสาร์เป็นครั้งแรก เมื่อปี พ.ศ. 2153 และพบลักษณะที่เป็นวงรี คล้ายกับเป็นดาวเคราะห์ที่มีหูสองข้าง จนกระทั่งในปี พ.ศ.2202 คริสเตียน ฮอยเกนส์ พบว่าเป็นวงแหวนของดาวเสาร์ เป็นที่เชื่อกันว่าดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียว ในระบบสุริยะ ที่มีวงแหวน จนกระทั่งเมื่อไม่กี่สิบปีมานี้เอง ที่ได้มีการค้นพบวงแหวนบางๆ รอบดาวยูเรนัส ดาวพฤหัสบดี และดาวเนปจูน
ดาวเสาร์ถูกเยี่ยมเยือนครั้งแรกโดย ยานไพโอเนียร์ 11 ในปี พ.ศ.2522 ตามด้วย วอยเอเจอร์ 1 วอยเอเจอร์ 2 และยานแคสสินีในปี พ.ศ.2547
ดาวเสาร์มีองค์ประกอบคล้ายกับดาวพฤหัสบดีคือ ประกอบไปด้วย ไฮโดรเจน 75% ฮีเลียม 25% ปะปนไปด้วยน้ำ มีเทน แอมโมเนีย เพียงเล็กน้อย โครงสร้างภายในของดาวเสาร์ มีลักษณะคล้ายคลึงกับของดาวพฤหัสบดี ซึ่งมีแกนกลางที่เป็นหินแข็ง ห่อหุ้มด้วยแมนเทิลชั้นใน ที่เป็นโลหะไฮโดรเจน และแมนเทิลชั้นนอกที่เป็น ไฮโดรเจน และฮีเลียมเหลว แถบที่มีความเข้มต่างๆ กันที่ปรากฏบนดาวเสาร์ เกิดจากการหมุนรอบตัวเองที่เร็วมากของดาว ทำให้เกิดการหมุนวนของชั้นบรรยากาศ ที่มีอุณภูมิแตกต่างกัน จึงปรากฏเป็นแถบเข้มและจาง สลับกันไป
วงแหวนดาวเสาร์
จากภาพวงแหวนดาวเสาร์ ดูคล้ายกับว่าจะมีลักษณะเป็นแผ่น แท้ที่จริงแล้วประกอบด้วยอนุภาคจำนวนมหาศาล ซึ่งมีวงโคจรอิสระ และมีขนาดตั้งแต่เซนติเมตร ไปจนหลายร้อยเมตร ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยน้ำแข็ง ปะปนอยู่กับเศษหินเคลือบน้ำแข็ง วงแหวนของดาวเสาร์นั้นบางมาก แม้จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางยาวถึง 250,000 กิโลเมตร แต่มีความหนาไม่ถึง 1.5 กิโลเมตร วงแหวนแต่ละชั้นมีชื่อเรียกตามอักษรภาษาอังกฤษ เช่น วงแหวนสว่าง (A และ B) และวงสลัว (C) สามารถมองเห็นได้จากโลก ช่องระหว่างวงแหวน A และ B รู้จักในนาม “ช่องแคบแคสสินี” (Cassini division ) เรายังไม่ทราบถึง ต้นกำเนิดของวงแหวนดาวเสาร์ และบริวารเล็กๆ แม้ว่าจะมีวงแหวนมาตั้งแต่การฟอร์มตัว ของดาวเคราะห์ในยุคเริ่มแรก แต่ระบบของวงแหวนขาดเสถียรภาพ และเปลี่ยนแปลงไปตามกระบวนการรอบๆ ข้าง บางทีมันอาจกำเนิดจากการแตกสลายของบริวารที่มีขนาดใหญ่กว่า
ดวงจันทร์บริวารของดาวเสาร์
ดาวเสาร์มีดวงจันทร์บริวารอย่างน้อย 30 ดวง ดวงจันทร์บริวารที่มีขนาดใหญ่ที่สุดคือ “ไททัน” (Titan) มีขนาดใหญ่หว่าดาวพุธ ไททันมีชั้นบรรยากาศที่ประกอบด้วย ก๊าซไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ คล้ายคลึงกับชั้นบรรยากาศของโลก ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงสนใจที่จะศึกษาดวงจันทร์ไททันอย่างละเอียด เพื่อที่จะได้นำมาเปรียบเทียบกับโลก
ดวงจันทร์บริวารที่มีขนาดรองจากไททันได้แก่ รี ดิโอนี ไออาเพตุส เททิส เอนเซลาดุส และ มิมาส ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย น้ำแข็งและมีหินผสมอยู่เล็กน้อย
ดาวยูเรนัส (Uranus)
ยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกซึ่งถูกค้นพบในยุคใหม่ โดย วิลเลี่ยม เฮอส์เชล เมื่อวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ.2324 ยานวอยเอเจอร์ 2 เป็นยานอวกาศลำแรกที่ไปสำรวจดาวยูเรนัส ในปี พ.ศ. 2529 องค์ประกอบหลักของดาวยูเรนัสเป็นหินและ น้ำแข็ง หลากหลายชนิด มีไฮโดรเจนเพียง 15% กับฮีเลียมอีกเล็กน้อย (ไม่เหมือนกับ ดาวพฤหัสบดีและ ดาวเสาร์ ซึ่งมีไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่) แกนของดาวยูเรนัสและเนปจูน มีลักษณะที่คล้ายคลึงกับแกนของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์คือ ห่อหุ้มด้วย โลหะไฮโดรเจนเหลว แต่แกนของดาวยูเรนัสไม่มีแกนหิน ดังเช่น ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์
บรรยากาศของดาวยูเรนัสประกอบด้วยไฮโดรเจน 83%, ฮีเลียม 15% และมีเทน 2% เนื่องจากก๊าซมีเทนในบรรยากาศชั้นบน ดูดกลืนแสงสีแดง และสะท้อนแสงสีน้ำเงิน ดาวยูเรนัสจึงปรากฏเป็นสีน้ำเงิน บรรยากาศของดาวยูเรนัส อาจจะมีแถบสีดังเช่นดาวพฤหัสบดี เช่นเดียวกับดาวก๊าซดวงอื่น แถบเมฆของดาวยูเรนัสเคลื่อนที่เร็วมาก แต่จางมากจะเห็นได้ด้วยเทคนิคพิเศษเท่านั้น ดังเช่น ภาพจาก ยานวอยเอเจอร์ 2 และจากการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล
