mteb/JQaRAReranking huggingface dataset:
木星の大気: より暗く規則的な形のものは、バルジとして知られる。小規模な低気圧に加え、木星にはいくつかの巨大で不規則なフィラメント状の低気圧と同様の回転をする構造もある。その1つが、南赤道ベルト内の大赤斑の西(波紋領域)に位置し、これらは低気圧地域(CR)と呼ばれる。低気圧は常にベルト内に存在し、互いに接近すると、高気圧と同様に融合する。渦の深層構造については完全に明らかになっていない。これらは500kmを超える厚さになると不安定になるため、比較的薄いと考えられている。大きな高気圧は、観測可能な雲からわずか数10km上空にまでしか広がっていないことが知られている。渦は深層の対流プリュームであるとする初期の説は、2008年現在、惑星科学者の大半には受け入れられていない。大赤斑は、南緯22°の地点にある永続性の高気圧嵐である。
木星: もっとも盛り上がっている箇所は周囲よりも8キロメートル程度高い。反時計回りに回転しており、6日間かけて1周する。2000年、南半球上に小さいながら大赤斑と同じものと見られる特徴的な大気現象が現れた。これは、もっと小さく白い楕円形をした複数の嵐が合体し1つとなったことで形成されたもので、これら小規模な現象のうち3つは1938年には存在が確認されていた。この斑はオーバルBAと命名され、また赤斑ジュニアのあだ名がついた。その後この斑はさらに強大になり、その色も白から赤へと変化した。木星の磁場の強さは地球磁場の14倍に相当する。磁力は赤道部分で4.2ガウス、極部分で10 - 14ガウスという太陽黒点を除けば太陽系最大の磁力を持ち、地球磁場の約2万倍に相当する。磁極は自転軸とややずれており、極性は地球と逆になっている。
木星: 記録によると、大赤斑は1665年から1708年の間には見つけられなくなり、1878年ごろからしだいに見えるようになった。1883年以降、今日に至るまで大赤斑は一貫して観測され続けている。ジョヴァンニ・ボレリとカッシーニは木星衛星の動きについての精緻な図を作成し、木星の前後を通過する予測を立てた。しかし1670年代までの観測では、地球から見て木星が太陽の反対側にある際、衛星の木星面通過は予測よりも17分遅れることが判明した。カッシーニはこの観測結果を受け入れなかったが、オーレ・レーマーはこの差異が生じる理由は光には有限の速度があると考え、ここから光速を求めた。1892年、エドワード・エマーソン・バーナードはカリフォルニアのリック天文台にある36インチ屈折望遠鏡を使って、木星5番目の衛星アマルテアを発見した。優れた視力を生かした彼の発見は、目視観測で発見された最後の衛星となった。
木星の大気: ベルトよりも冷たいゾーンは上昇気流、ベルトは下降気流に相当する。ゾーンの明るい色は、アンモニアの氷のためであると考えられているが、ベルトの暗い色の原因は分かっていない。帯状構造とジェットの起源は良く分かっていないが、2つのモデルが提案されている。浅灘モデルでは、これらは、安定な惑星内部を覆う表面の現象であるとし、深層モデルでは、バンドやジェットは、水素分子から構成される木星の円筒状のマントルの深層循環が表面に表れているものであるとする。木星の大気は、低気圧や嵐、雷等の様々な活発な現象を見せる。低気圧や高気圧による渦巻きは、赤色、白色、茶色等の大きな楕円形の斑点を形成する。そのうち最大のものは、大赤斑とオーバルBAで、どちらも赤色である。これら2つやその他の大きな斑点のほとんどは、高気圧である。より小さな高気圧は、白色になる傾向がある。
大赤斑: 木星には、地球でいうところの大循環気流が狭い間隔で吹いており、そのそれぞれにおいて地球でいうところのジェット気流が非常に速い速度と風力でほぼ平行に互い違いの方向に吹いている。これは木星の高速な自転による強力なコリオリの力が影響しているためと見られる。そのような木星大気の中で、大気を構成する物質は絶えず攪拌され、上昇と下降を繰り返している。大赤斑は大循環気流を跨ぐような形で存在しており、大循環気流の境界ではマーブリング様の複雑な模様を描いている。他にも木星には、多くは無名の白もしくは茶色の楕円も見られ、白い渦は比較的高高度・低温度の雲からなり、茶色の渦は標準的な高度のより暖かい雲で形成される。これらの渦は数時間から数世紀の間持続することがある。2000年ごろ、大赤斑より小規模の白い嵐が複数個合体しオーバルBAとなった。
木星の大気: これらの記録は、木星の大気は時々、大規模な擾乱によって乱されることがあるが、全体としてはかなり安定していることを示した。木星の大気の垂直運動は、地上からの観測による痕跡ガスの同定で、かなり特定された。シューメーカー・レヴィ第9彗星の衝突後の分光学的研究で、雲頂の下の化学組成について概観することができた。アンモニア、硫化水素等とともに二原子硫黄や二硫化炭素の存在も記録され、これは木星上からの初めての検出であった。また、二原子硫黄については、天体からの二例目の検出であった。一方、二酸化硫黄等の酸素含有分子は検出されず、天文学者を驚かせた。木星に突入したガリレオは、気圧22バールの高度までの風、温度、組成、雲、放射レベル等を測定した。大赤斑を最初に観測したのは、1664年5月にこれを記述したロバート・フックであると言われるが、フックのスポットは別のベルトのスポットであった可能性がある。
木星: 過去には地殻の突起部分が影響しているという説や、ソリトンではないかという説もあったが、現在では巨大な台風と考える説がもっとも無理が少ない。計算では、この赤斑を作る嵐は安定しており、今後も惑星が存在する限り消えないとも言われていたが、20世紀後半から21世紀初頭の観測により年々大きさが縮小していることが明らかになっており、2014年5月15日、大赤斑が1930年代以降の観測史上最も縮小していることがアメリカ航空宇宙局から発表された。このまま縮小が進むと21世紀の中頃には消滅すると考えられているが、一方で大赤斑の見た目は縮小しているもののその原動力となっている渦は存在し続けており、消滅の危機にあるわけではないという見解も存在する。この楕円形の大赤斑の寸法は、長径2.4 - 4万キロメートル、短径1.2 - 1.4万キロメートルであり、地球2 - 3個がすっぽり納まる。
木星の大気: 木星の大気の循環は、地球の大気の循環とはかなり異なっている。木星の内部は液体であり、固体の表面を持たない。そのため、惑星の外層全体で対流が起こる。2008年現在で、木星の大気のダイナミクスに関する包括理論は未だできていない。そのような理論は、以下の事実を説明できることが必要である:木星の赤道を中心に対称で狭く安定なバンドやジェットの存在、赤道の強い順行ジェット、ゾーンとベルトの差異、大赤斑のような巨大な渦の起源と持続。木星の大気のダイナミクスに関する理論は、浅灘モデルと深層モデルの大きく2つに分類される。前者は、観測される循環は、安定した内部を覆う惑星の薄い外層に限定されると考えるもので、後者は、観測される大気の流れは、惑星の深層の根源的な循環が表層に表れたものに過ぎないと考えるものである。
土星: 土星大気には、北緯78度付近で北極を取り囲む固定的な六角形の波紋があり、ボイジャーが撮影した画像から発見された。しかし強いジェット気流の存在が示唆される南極側には、極渦も六角形の波も無いことがハッブル宇宙望遠鏡の観測から明らかになっている。2006年11月にNASAは、カッシーニが南極に明らかな台風の目を持つハリケーンのような嵐が固着している事を発見したと伝えた。地球以外の太陽系天体で、雲がつくる台風の目が発見されたのは初めてだった。例えば、木星の大赤斑には台風の目に相当するものが無い事は、探査機ガリレオが撮影した画像からも明らかになっている。北極の六角形構造は、直線部の一辺が地球の直径を越える長さ約13,800kmである。構造全体は、放射磁気と同期すると考えられる土星の内部部分が自転する周期と同じ速度に当る10時間39分24秒で回転している。
金星: この現象は多くの人々の興味を引くこととなりさまざまな理論が提示され、金星最大の謎のひとつとされていたが、2020年に日本の金星探査機「あかつき」の観測データの分析より、この加速機構を担うのが「熱潮汐波」であることが明らかになった。南北の両極付近で巨大な渦が観測されている。北極の渦は1978年にアメリカ航空宇宙局(NASA)の探査機「パイオニア・ヴィーナス」によって、南極の渦は2006年にヨーロッパ宇宙機関(ESA)の探査機「ビーナス・エクスプレス」によって発見された。ビーナス・エクスプレスは南極の渦の観測を続け、2011年までにその詳細な構造を明らかにした。一見したところ、金星の大気物質と地球上の大気はまったくの別物である。しかし両者とも、かつてはほとんど同じような大気からなっていたとする以下の説がある。
カッシーニ (小惑星): カッシーニ (24101 Cassini) は小惑星帯に位置する小惑星。アメリカ合衆国アリゾナ州のファウンテンヒルズ天文台で、アマチュア天文家チャールズ・W・ジュエルス (Charles W. Juels) が発見した。イタリア出身で、パリ天文台の初代台長となったジョヴァンニ・カッシーニから命名された。
ジョヴァンニ・カッシーニ: ジョヴァンニ・ドメニコ・カッシーニ(伊: Giovanni Domenico Cassini、1625年6月8日 - 1712年9月14日)は、イタリア出身のフランスの天文学者。ジェノヴァ共和国のペリナルドで生まれ、1673年にフランスに帰化してジャン=ドミニク・カッシーニと名乗った。土星の4つの衛星を発見したほか、惑星観測で様々な功績を残している。1997年に打ち上げられたアメリカ航空宇宙局の土星探査機カッシーニ、月面のクレーターと火星のクレーターの名前が、彼にちなんで命名された。
木星の大気: 実際に、深層流は、浅い部分の力(例えば水蒸気の対流)と、木星内部の熱を外に運ぶ惑星規模の対流のどちらにも由来しうる。このどちらの機構がより重要であるかは明らかになっていない。1966年から知られていたことであるが、木星は、太陽から受けるよりも多くの熱を放射している。木星から放出される熱と太陽から受ける熱の比は、1.67 ± 0.09と推定されている。木星の内部の熱流束は5.44 ± 0.43 W/mであるのに対し、合計の放射熱は335 ± 26ペタワットである。後者の値は、太陽から放射される熱の約10億分の1に相当する。この過剰な熱は、主に木星の形成の初期段階の熱であるが、一部はヘリウムの核への降下による熱である可能性がある。内部の熱は、木星の大気のダイナミクスに重要な役割を果たしている可能性がある。
木星: 2011年に打ち上げられ、2016年に木星に到着した探査機ジュノーでは、これらの値を絞り込む役割があり、その結果から中心核についての課題解決が進むことが期待されている。木星の赤道傾斜角は、3.08° - 3.12°と水星に次いで小さく、自転軸がほぼ垂直である。このため、地球などに見られるような、気象現象の季節変化はあまりないと推測されている。ところが、木星表面の温度は極部分と赤道部分でほとんど差がない。さらに木星の表面温度はマイナス140°C程度だが、これは太陽からの輻射熱だけで計算される マイナス186°Cよりも高い。このようなことから、木星は内部から熱を発していると考えられる。太陽から受ける熱量の2倍に相当する熱量の熱源は、水素より重いヘリウムが中心に沈む際に生じる重力エネルギーではないかと考えられている。木星内部の温度と圧力は、内部に向かうほどにどちらも高くなる。
ジョヴァンニ・カッシーニ: 1672年、ギアナのカイエンヌにジャン・リシェを送り、パリでの観測結果との視差から地球と太陽間の距離を計測し、それを元に太陽系の大きさを計算する。またカッシーニは、ガリレオ・ガリレイの提唱による木星の衛星の食を利用する方法により、はじめて本格的な経度の計測に成功した。若い頃は天文学よりも占星術に興味を持っており、その頃学んだ占星術の知識が天文学への興味のきっかけとなったが、後に独力で天文学的な発見を多くしつつ、占星術を公然と批判するようになった。息子のジャック・カッシーニをはじめ、4代にわたってパリ天文台で観測を続け、孫のセザール=フランソワ・カッシーニは初代台長を務めた。
カッシーニの間隙: カッシーニの間隙(カッシーニのかんげき)は、土星の環のうちA環とB環の間にある隙間のこと。カッシーニの空隙(カッシーニのくうげき)、カッシーニの隙間(カッシーニのすきま)ともいう。1675年にフランスの天文学者、ジョヴァンニ・カッシーニによって発見されたことからこの名がある。カッシーニの間隙は現在では、地球から見た土星の向きやシーイングなどの条件が良ければ市販の天体望遠鏡で観望できる。ボイジャー2号によって、カッシーニの間隙にもA環とB環に比べればごく少量であるが、環を構成する物質が公転していることが判明した。
木星探査: 2004年2月、探査機は再び木星に接近した。この時は、惑星からの距離はもっと大きく、約2億4000万kmであったが、木星をさらに詳しく観測した。2000年、土星に向かう途上の土星探査機カッシーニは木星でフライバイを行い、それまでで最高の解像度の画像を撮影した。最接近は、2000年12月30日で、多くの科学的観測を行った。1ヶ月のフライバイの間に、約2万6000枚の画像が撮影され、観測可能な最も小さな構造物は直径60kmであった。2003年3月6日に、木星の大気が循環しているという、フライバイでの主な発見が公表された。木星の大気では、暗いベルトと明るいゾーンが交互に並び、淡い雲を持つゾーンは、かつては上昇気流が発生している場所であると考えられていた。しかし、カッシーニの画像の分析で、暗いベルトにも、地球からは見えない程度の大きさの明るい白い雲があることが明らかとなった。
惑星の定義: 科学史家のトーマス・クーンは、『科学革命の構造』の中でこの科学革命について述べている。コペルニクスは『天球の回転について』の中で、遠回しに地球は単なる惑星に過ぎないと述べている。ガリレオ・ガリレイも『天文対話』の中で、「地球は、月やその他の惑星に劣らず、円運動をする天体の1つに数えられるものである」と同様の趣旨のことを間接的に述べている。1781年、天文学者ウィリアム・ハーシェルはおうし座の方角に彼が「彗星」と名付けた天体を観測している時、空に見つけにくい視差を発見した。高拡大率で見ても単なる光の点である恒星とは異なり、拡大率に応じてこの天体の大きさは拡大した。古代以来、地球以外の5つの惑星が宇宙であるという人類の共通認識があったため、ハーシェルはこの奇妙な天体が惑星であるという単純な考えには至らなかった。小惑星はまだ発見されておらず、彗星は望遠鏡で見える唯一の動く天体だった。
ジャック・カッシーニ: 1713年からフランスを南北に縦断するダンケルクと、ペルピニャン間と東西に横断する測量を行い、その結果を『地球の大きさと形状』(De la grandeur et de la figure de la terre、1720年)として発表した。測量結果と、当時支持者のあったデカルトの渦動説(星や惑星の自転や公転を流体の接触力から説明する説)からカッシーニは地球が南北に長い回転楕円体(長球)であるとした。ブーゲーら、ニュートンの理論から予想される南北に扁平な回転楕円体(扁球)であるとする人々と論争となり、後に1735年、科学アカデミーによってラップランド(トルネ谷)とペルーへ測量遠征隊が派遣され、実際に子午線弧長の測量が行われることになり、ニュートンの理論の正しいことが証明されることになった。
土星の環: 1675年、ジョヴァンニ・カッシーニは、土星の環は複数の小さな環とその間の空隙から構成されていることを明らかにし、A環とB環の間にある幅4800キロメートル (km)の最大の空隙は後に、カッシーニの間隙と呼ばれるようになった。1787年、ピエール=シモン・ラプラスは、土星の環は、非常に多くの立体の小環からできていると提唱した。1859年、ジェームズ・クラーク・マクスウェルは、環がもし立体であれば不安定ですぐ壊れてしまうため、立体ではありえないということを示した。彼は、環は無数の小さな粒子から構成され、それぞれが独立して土星の周りを公転していると提唱した。マクスウェルの理論は、1895年にアレゲニー天文台のジェームズ・エドワード・キーラーによる環の分光学的観測で正しいことが証明された。2017年4月26日、「カッシーニ」が人類の探査機として初めて、土星本星と環の間を通過した。
木星の大気: 小さな望遠鏡を用いる初期の天文学者は、木星の大気の見かけの変化を記録した。彼らが使った、ベルト、ゾーン、スポット(斑)、プリューム、バージ、フェストーン、嵐等の用語は、現在でも使用されている。渦、垂直運動、雲高等の用語は、20世紀になってから使われ始めた。地上の望遠鏡よりも高い解像度で初めて木星の大気を観測したのは、パイオニア10号とパイオニア11号であった。木星の大気に関する最初の真に詳細な画像は、ボイジャー計画によってもたらされた。2機の探査機が、様々なスペクトルで5kmの解像度の詳細な写真を撮影し、また動きながらの「接近映像」も作製することができた。ガリレオは、木星の大気をそれほど観測した訳ではないが、より高い解像度で、より幅広いスペクトルでの観測を行うことができた。今日では、ハッブル宇宙望遠鏡のような望遠鏡のおかげで、天文学者は継続的な木星の大気の記録を手に入れることができる。
木星: この差は木星内部で生成される熱によるものであり、太陽から受けるエネルギー量に匹敵する。この熱の一部は、ケルビン・ヘルムホルツ機構と呼ばれる断熱過程で生じるもので、この過程によって木星は年間2センチずつ縮んでいる。逆に、誕生時の木星は現在の2倍程度の大きさがあったと考えられる。木星の内部構造は、中心にさまざまな元素が混合した高密度の中心核があり、そのまわりを液状の金属水素と若干のヘリウム混合体が覆い、その外部を分子状の水素を中心とした層が取り囲んでいるものと考えられる。ただしこの構造は外見上からの想像に過ぎず、はっきりと分かっていない。中心核はケイ素など岩石質ではないかと想像されているが、その構造は温度・圧力の状態と同じく分かっていない。
惑星の定義: 同様に、クリスティアーン・ホイヘンスは1655年に土星最大の衛星タイタンを発見し、それに対して"planeta"(惑星)、"stella"(恒星)、"Luna"(月) 、"satellite"(衛星)等、様々な用語を用いた。1671年と1672年にイアペトゥス、レアを発見したジョヴァンニ・カッシーニは、それらをNouvelles Planetes autour de Saturne(土星を公転する新しい惑星)と呼んだ。しかし、Journal de Scavans誌が1686年にカッシーニによる2つの土星の衛星の発見を掲載すると、これらは厳密に「衛星」として扱われた。またウィリアム・ハーシェルが1787年に天王星の2つの衛星を発見すると、彼はそれを"satellites"(衛星)、"secondary planets"(二次惑星)と呼んだ。
木星の大気: ガス惑星である木星の大気は、岩石惑星が持つ大気とは異なり、惑星本体と大気との間に明確な境界が存在しない。ただ、約1 atmになっている高度を木星の地表と定義した時、大気の厚さは約5千 kmに及ぶ。なお大気上層と宇宙との境界が明確でない点は他の大気を持つ太陽系の惑星と同様である。木星の大気は水素分子を主成分としている。ただし大気は全球に渡って均一ではなく、宇宙から見ると帯状の構造や渦が見られ、さらに、雷のような気象現象も観測されている。しかしながら、これらの成因などは21世紀初頭においても完全には解明できずにいる。
土星: 1990年の嵐は大白斑という現象のひとつで、土星の約30年毎に北半球が夏至を迎える頃に発生する、それほど長く持続しないものであった。この大白斑は1876年、1903年、1933年、1960年にもそれぞれ発生し、特に1933年のものが有名である。周期性から考慮すると、次の発生は2020年前後になる。土星に吹く風は太陽系で2番目に速い。ボイジャーの観測によると、最も速いものは偏東風で速度は1800km/hに達する。2007年、探査機カッシーニが土星の北半球で天王星のような輝く青い色の部分を発見した。これはレイリー散乱によって引き起こされたと考えられた。赤外線による観測から、土星の南極点には他の太陽系天体には見られない暖かな極渦がある事が分かった。土星の表面温度は通常-185°C前後だが、この渦は暖かい時には-122°Cにもなり、土星表面で最も高い気温になると考えられている。
火星の観測史: カッシーニは1671年にパリ天文台長になった後、太陽系の大きさについて考えた。惑星の軌道の大きさはケプラーの第三法則 により相対的な大きさは分かっていたが実際の軌道の大きさは分からずじまいだった。このため火星の位置は恒星では年周視差により位置を変えて測定するのに対し、日周視差を使う方法で測定した。この年には火星が近日点を通り過ぎていており地球からも近かった。南米のカイエンヌでフランスのジャン・リシェが測定しているのと同時にカッシーニとジャン・ピカールはパリからの火星の位置を突き止めた。この観測は使用機器の質が悪かったが、カッシーニによる視差の計算により誤差は10%になった。イギリスのジョン・フラムスティードも同様の測定を試みており、似た結果を得られた。1704年にイタリアのジャコーモ・フィリッポ・マラルディは火星の南極についての体系的な研究をし、火星の回転により変化があることに気付いた。
渦動説: 渦動説(かどうせつ、cartesian vortex theory)とは、ルネ・デカルト(1596 - 1650)が提唱した、天体などの運動の原理を説明するための学説。
木星への天体衝突: 田部一志・渡部潤一らの研究グループは、パリ天文台の図書館に保存されている木星面のスケッチを調査した。スケッチ群は1600年代から1700年代にかけ望遠鏡による観測で記録されたものであったが、そのうち1690年12月頃にジョヴァンニ・カッシーニによって描かれたものの中に、小天体の木星への衝突の痕跡と見られる模様を発見した。スケッチには18日間にわたって模様の変化が記録されており、形状の変化は1994年のシューメーカー・レヴィ第9彗星の衝突(後述)によるものと酷似していたことから、このスケッチも小天体の衝突による痕跡と推定された。推定の通りシューメーカー・レヴィ第9彗星と同規模の衝突であった場合、カッシーニは現在ほど頻繁に天体の観測が行われていない時代に、数百年に1度というレベルの珍しい天文現象をたまたま観測したこととなる。
木星の大気: 木星の大気には、数百の渦が存在し、地球の大気と同様に低気圧と高気圧の2種類に分けることができる。低気圧は惑星の自転と同方向(北半球では反時計回り)に回転し、高気圧は反対方向に回転する。地球の大気との主な違いは、木星の大気では、低気圧と比べて高気圧が圧倒的に多く、直径2,000kmを超える渦の90%以上が高気圧だということである。渦の寿命は、その大きさに依り、数日間から数百年間まで様々である。例えば、直径1,000kmから6,000kmの高気圧の平均的な寿命は、1年から3年である。木星の赤道地域(緯度10°以内)では、渦が観測されたことはない。木星は高速で自転しているため、木星の高気圧の中心の気圧は高く、低気圧では低い。木星の高気圧は、常に、赤道から極の方向に風の速度が増加するゾーン内で見られる。通常は明るく、白い楕円に見える。
土星の環: カッシーニの間隙は、A環とB環の間の幅約4,800 kmの領域である。1675年にパリ天文台のジョヴァンニ・カッシーニが20フィートの長い焦点距離を持つ2.5インチの対物レンズを持つ倍率90倍の望遠鏡を用いて発見した。地球からは、環の間の黒い隙間として見える。しかし、ボイジャーは、この間隙にも環を構成する物質が集まっており、C環に似ていることを明らかとした。物質の密度が比較的薄く、環よりも光が通り抜けやすいため、光の当たらない面から見ると、明るく見える。カッシーニの間隙の内端は、強い軌道共鳴下にある。この部分の粒子は、1度の公転の間に、ミマスの周囲を2回転する。共鳴軌道では、軌道が不安定になり、粒子の密度が急激に低下する。しかし、カッシーニの間隙の中に存在するその他の多くの間隙については、説明がついていない。ホイヘンスの空隙は、カッシーニの間隙の内端付近に存在する。
フチ火口: フチ火口(フチかこう、英: Fuchi Patera)は、木星の衛星イオの火口や端に複雑な扇形のクレーター。1979年にフチ火口と名づけられた、名前はアイヌ民話の火の神ーアペフチに由来する、直径約64km。
木星: 中心核の周囲には、微量のヘリウムや水の氷を含む厚い水素の層が広がっていると考えられ、それは木星半径の78パーセントに相当する。深い部分は液体の金属水素が4万キロメートルほどの層を成し、その上部にはやはり液状の水素分子が約2万キロメートルの厚さで覆っている。表面部分の深さでは、温度は水素の臨界点である33Kを上回っているため、水素は液相と気相を区分する境界が存在しない超臨界液体状態にあると考えられる。しかしながら、上層部では水素はガス状であり、1,000キロメートルほど下がると雲状の層となる。そして層の下部では液状になっている。これらに明らかな境界は存在しないが、深くなるにつれ徐々に熱を持ち濃度も高くなっていく。木星の内部モデルは確立されておらず、これまで観測された諸元値にはばらつきがある。回転係数J6の1つが惑星の慣性モーメントから赤道半径、1気圧下での温度を説明するために用いられていた。
太陽系: ガリレオの発見に続いて、クリスティアーン・ホイヘンスは土星の環と衛星タイタンを発見し、ジョヴァンニ・カッシーニは4つの土星の衛星と、環の中にあるカッシーニの間隙を発見した。エドモンド・ハレーは1705年に、彗星を繰り返し観測した結果、75 - 76年の周期で同じ彗星が回帰していることを発見し、太陽を公転する惑星以外の天体の存在を示す証拠となった。また、前年の1704年には、初めて英語で「Solar System」という単語が用いられるようになった。1781年、ウィリアム・ハーシェルがおうし座の方向で連星系を探索していた際、彗星とおぼしき天体を発見したと発表したが、のちの軌道計算の結果、新惑星の天王星であることが判明した。1801年、ジュゼッペ・ピアッツィが、火星と木星の間を公転する小さな天体ケレスを発見した。
木星の大気: ベルトに多く発生するが、赤道ゾーンの北端には、一列に繋がった顕著なホットスポットがある。ガリレオは、この赤道ゾーンのホットスポットの1つに降下した。各々の赤道ゾーンのホットスポットは、すぐ西側にある明るい雲のプリュームと関係があり、大きさは10,000kmにもなる。ホットスポットは通常丸い形をしているが、渦とは似ていない。ホットスポットの起源はよく分かっていない。下降する空気が断熱状態で加熱乾燥する下降気流でも、惑星規模の波が表れたものでも、どちらでもあり得る。後者の仮説は、赤道上のスポットの周期的なパターンについて説明できる。
木星: 木星は太陽系の掃除屋という異名を持ち、それは内惑星の領域に比較的近い重力井戸であるため、木星は数多くの彗星衝突を引き受け内惑星を保護してきたという考えからつけられた。木星がなければ、地球に衝突する小惑星の数は1,000倍、数万年に1回衝突するという。しかし、近年のコンピュータ・シミュレーションでは、木星という重力点によって軌道を変えられてしまう彗星があり、内側に入り込む彗星の数を有意に減らさないという結果も発表された。この問題は議論を呼び、さまざまな意見が示されている。1997年、過去に木星を観察したスケッチ9枚が調査されたが、その中にあるジョヴァンニ・カッシーニが1690年に観測したスケッチに、木星衝突らしき痕跡を描いたものがあった。現代の観測では、1994年7月16日から22日にかけて起こったシューメーカー・レヴィ第9彗星の20個以上の破片が木星の南半球に衝突した出来事が有名である。
木星: 理論モデルによれば、もし木星質量が現在の質量よりもある程度大きかったならば、木星は増大した重力によって現在の大きさよりも逆に縮んでいたと考えられる。少々の差異では半径に影響を及ぼさないが、地球質量の500倍、木星質量の1.6倍程度重かったとすると、重力の増大によって木星内部の密度が高まり、構成物質の増加に反して体積が小さくなると考えられる。質量増加によってかえって半径が収縮する傾向は、木星の50倍程度重い褐色矮星の領域まで続くと考えられている。木星が恒星として輝くには、水素を中心として現在の75 - 80倍程度の質量がなければならないが、半径で30パーセント程度大きければ赤色矮星にはなり得たという。木星は、太陽輻射で受ける熱よりも多い熱量を放射している。木星表面の温度は 125Kであり、これは太陽光エネルギーだけで計算される温度102Kよりも高い。
木星: 1953年に行われたユーリー-ミラーの実験は、原始地球の大気に存在した化学物質から稲妻によって生物を構成するアミノ酸など有機化合物が合成されることを明らかにした。この実験で使われた大気は、水、メタン、アンモニア、水素分子などであり、これらは木星大気にも含まれている。しかし木星には強い垂直方向の空気循環があり、このような物質は高温の惑星内部に運ばれて分解してしまい、地球型の生命が発生することを妨げると考えられる。また、大気中にある水の絶対量が乏しい点と、岩石核の表面が惑星深くの強い圧力に晒されていることも地球型生物の発生条件にほとんど適さないと考えられる理由である。しかしボイジャー計画前の1976年には、木星の上層大気中にアンモニアか水を媒介とする生物が存在する仮説が示された。
木星への天体衝突: 1993年3月24日、ユージン・シューメーカー、キャロライン・シューメーカー、ディヴィッド・レヴィらによって発見されたシューメーカー・レヴィ第9彗星は、核が棒状に見える不思議な形状をしていた。この形状は見慣れないものであるため、渡辺和郎・円館金らは当初この天体を銀河と勘違いしたほどであった。その後の軌道解析によって、これらは木星の周回軌道に乗っていることが分かった。惑星に小天体が捕獲される事例の観測はこれが初めてであった。また、木星に捕獲されたのは1960年代後半から1970年代初頭にかけてであり、1992年7月7日には木星からわずか7万キロメートルという、木星の半径よりも小さな距離まで接近していたことも判明した。その際にシューメーカー・レヴィ第9彗星はロッシュ限界を突破したため、潮汐力によって少なくとも20個の破片へと分裂した。これによって核が棒状に見えたのである。
WASP-17: 2009年にWASP-17の周囲を公転する惑星WASP-17bが発見された。この惑星は主恒星の自転と逆方向に公転するという前例のない特徴を持っている。また、恒星の至近距離を楕円軌道を周回しているため内部に潮汐力による熱が発生し、木星の半分の質量しか持たないにもかかわらず木星の1.5 - 2倍の直径にまで膨張している。
木星の環: 木星の環の存在は、1975年のパイオニア11号によるヴァン・アレン帯の観測結果から推測されたものである。1979年にボイジャー1号は、露光過度の木星の環の写真を1枚撮影した。同じ年、ボイジャー2号によってさらに広範囲の写真が撮影され、環の構造がおおよそ判明した。1995年から2003年にかけて、ガリレオによってさらに精細な写真が撮影され、木星の環に関する知見が大幅に向上した。1997年と2002年には、地上のケック天文台から、1999年にはハッブル宇宙望遠鏡で観測され、後方散乱光の下での豊富な構造が明らかとなった。2007年2月から3月には、ニュー・ホライズンズから写真が伝送され、主環の精細な構造が初めて明らかとなった。2000年、土星に向かう途中のカッシーニも木星の環を広範囲に観測した。木星の環を観測する将来のミッションによって、環についての更なる情報が得られると期待されている。
土星: 地球から見た土星の向きは土星が公転するにつれて変わるため、1612年には環を観測出来なくなった。しかし、1613年に見えなくなった環が再び見えるようになりガリレオをさらに悩ませた。この土星の環の謎は、1655年にクリスティアーン・ホイヘンスがガリレオよりも数段優れた望遠鏡で観測するまで解けなかった。その後、1675年にジョヴァンニ・カッシーニは土星の環は間をあけた複数の輪で構成されている事を発見した。彼の名に因んでA環とB環の隙間はカッシーニの間隙と名付けられている。またA環内にはエンケの間隙と呼ばれるカッシーニの間隙よりも細い隙間が存在する。これはドイツの天文学者フランツ・エンケにちなんでつけられたものだが、現在のエンケの間隙はジェームズ・キーラーによって発見されたものである。A環にはキーラーの空隙と呼ばれる隙間も存在する。
大彗星: 大彗星(だいすいせい、Great Comet)とは、特に明るく壮大になった彗星のことである。彗星には公式には発見者の名前が付けられるが、中には最も明るくなった年を付けて、「...年の大彗星」と呼ばれているものもある。
木星の環: 1996年11月のガリレオの観測で、ひだの波長は、1920 ± 150 km と 630 ± 20 km、垂直の高さは 2.4 ± 0.7 km と 0.6 ± 0.2 km とそれぞれ測定された。大きい方のひだの形成は、総質量が2–5×10 kgの彗星から放出された粒子の雲が環に衝突し、環が赤道面から2km歪んだと仮定すると説明することができる。経時的に細かくなる似たような螺旋状のひだは、カッシーニによって、土星のC環とD環でも発見されている。
ゲルマン (化合物): ゲルマンは木星の大気から発見された。
地球膨張説: 1889年、および1909年にイタリアの地質学者ロベルト・マントヴァーニ(英語版)が短い論文で地球の熱膨張による地殻の拡張という仮説を発表した。マントヴァーニの説は、かつての地球は大陸地殻にほぼ覆われていて、それが地球内部の熱膨張により火山活動が起こり、地殻が引き裂かれ海が誕生したというもので、大陸移動説のアルフレート・ヴェーゲナーによって彼の著書『大陸と海洋の起源』で紹介されている。ただ、ヴェーゲナーはマントヴァーニの説は支持しなかった。1950年代にオーストラリアの地質学者サミュエル・ウォーレン・ケアリー(英語版)が、大陸移動を説明する説として再び取り上げ、この説の中心的な論客となった。彼は「プレートテクトニクス」という語を考案したことで知られるが、そのメカニズムとして考えていたのは地球の膨張だった。
彗星: だとすると乾いた土の量は絶えず増加するため、その惑星の水分は絶えず供給されていない限り絶えず減っていき、ついにはなくなるはずだと考えたのである。ニュートンは、われわれの空気のもっとも精妙で最上の部分を構成する、生命とすべての存在に絶対不可欠な精気が、彗星によってもたらされるのではないかと考えた。また、彼の推測によると、彗星は太陽に新しい燃料を補充しており、その発光体からすべての方向に絶えず送られる流れによって太陽の光を回復させているとした。「巨いなる沸き立つ尾より振るえてはあまたの珠玉に潤いを甦らせるその長き楕円の風の吹くところ傾く太陽に新たな燃料を与える星界を照らすがため天空の火を養う」18世紀以前に、彗星の物理的構造について正しい仮説を立てていた科学者もいた。
渦潮: オラウス・マグヌスは1539年に『カルタ・マリナ』にてロフォーテン諸島の西に大きな渦として、モスクストラウメンを描いている。ギリシア神話の怪物・カリュブディスは後にシチリア島の海岸にて船全体を飲み込む渦潮として合理化された。パウルス・ディアコヌスは8世紀にベルギーに住んでいた頃、激しい高潮に慣れていない地中海の聴衆に向けて海嘯と渦潮についての説明をランゴバルドの歴史(英語版)に記している。
大論争 (天文学): したがって、この渦巻星雲は我々の銀河系の中にあると導かれる。このように、1920年の時点では、銀河系の大きさと星雲までの距離について、カーチスの説とシャプレーの説の2つが存在していた。
木星探査: ユリシーズは1992年と2000年に木星の磁気圏をさらに詳細に観測し、カッシーニは2000年に木星に接近し、木星の大気の非常に詳細な写真を撮影した。ニュー・ホライズンズは2007年に木星を通過し、木星及びその衛星のパラメータを詳しく測定した。ガリレオは1995年に木星に到達し、2003年まで観測を行った。この期間に、ガリレオは木星系についての大量の情報を集め、4つ全てのガリレオ衛星に接近し、そのうち3つが薄い大気を持つ証拠と表面の直下に液体の水を持つ可能性を示した。また、ガニメデの磁気圏も発見した。木星への接近中、シューメーカー・レヴィ第9彗星の衝突にも遭遇した。1995年12月、木星の大気に大気プローブを送り、現在のところ木星の大気に入った唯一の探査機となっている。
カッシーニ (探査機): カッシーニが土星軌道に投入されてからの10年間の成果は、以下の通り。また、この間に200万回コマンドを実行し、科学データを514GB収集、土星の衛星を7つ発見、土星の衛星に132回フライバイし、26ヶ国からの科学者が計画に参加、科学論文を3039件発行、土星を206周回実施、写真を33万2,000枚撮影、エンジン噴射を291回実施した。カッシーニの探査の成果(判明したこと)として、衛星や環の発見以外に、次のようなことが挙げられる。木星には独立した嵐が存在し、小さな斑点となって現れることが分かった。木星付近で、一般相対性理論を検証する実験の再現に成功した。すなわち、太陽の近くをかすめるように電波を発射し、太陽の近くを通らない場合より到達に時間がかかることを証明した。これは、重い天体の近くで時空が歪むというアインシュタインの理論と整合する。
カッシーニ (探査機): タイタンには、液体が流れたことによる流路があることが分かった。大気からの降雨があることが確認された、太陽系では地球以外の唯一の天体となっている。タイタンの濃密な大気は、メタンが分解され、それが再結合した炭化水素のような大きな有機分子ができることで作られたことが分かった。タイタンのメタンが、生物由来でないことが強く推測された。
WASP-17b: WASP-17b の直径は木星の1.5-2倍、質量は木星の半分程度である。平均密度は0.08 - 0.19g/cmで、木星の1.326g/cmや地球の5.515g/cmに比べてかなり低い。これは惑星が恒星に接近した楕円軌道を持つため、潮汐摩擦により内部に熱が発生しているためだと考えられている。またWASP-17bは軌道傾斜角が150度の逆行軌道を持つ可能性が高い。事実であれば逆行惑星が発見された最初の例である。これはロシター効果と呼ばれる現象の観測に基づいている。WASP-17bが逆行軌道を取るようになった原因は明らかではないが、他の惑星と接近した際に強い重力散乱を受け楕円軌道に弾き飛ばされたという説や、未発見の伴星から古在メカニズムを通じて影響を受け、少しずつ軌道傾斜角が変化したという説が唱えられている。
木星の大気: 浅灘モデルは、観測される大気の流れがどのようにして安定基準を破るのかを説明できない。さらに複雑な多層の浅灘モデルでは、循環はさらに安定になるが、多くの問題は残ったままである。ガリレオは、木星の風は水の氷の下、気圧5から7バールのところでも吹いていることを観測したが、これは木星の大気の循環が実はかなり深いことを示唆しているのかもしれない。深層モデルは、1976年にBusseによって初めて提唱された。彼のモデルは、流体力学におけるテイラー=プラウドマン理論に基づいている。高速自転する理想的な順圧流体では、流れは回転軸に平行な一連の円筒として組織される。理論の条件は、恐らく木星内部の流体と合致している。そのため、恐らく木星の水素マントルは多数の円筒に分かれており、それぞれの円筒内で独立した循環が行われている。
C/1664 W1: この彗星の出現は、当時の学者らにとって、彗星の正体に関する研究と議論を深める好機であった。17世紀中頃の天文学はまだ、プトレマイオスの体系、コペルニクスの体系、ティコの体系がせめぎ合う時代であった。その中で、逆行のような惑星と共通する特徴を持ちつつ、短期間しか現れず常軌を逸した運動をする彗星をどう理論付けるかは、それぞれの宇宙観において大きな問題だった。中世盛んであったスコラ学では、彗星は地球大気で起こる現象と考えられ、ティコは彗星が天体であることを主張したが、ガリレオ・ガリレイでさえ彗星を大気中の現象と結論付けていた。イギリスでは、クリストファー・レンとジョン・ウォリスが、この彗星を観測した結果を基に、逸早く彗星の運動についての理論を構築したが、彼らの理論は、彗星の運動を直線的と仮定したものであった。
潮汐説: イギリスの天文学者ジェームズ・ジーンズらによって1910年代に唱えられた。原始太陽のすぐ近くを別の恒星が通過したため、その引力により太陽と恒星から物質〈ガス〉が引きはがされ、その一部は太陽に返り、一部は恒星に返ったが、中間に残ったガスが固まり惑星となったとする説である。太陽系では角運動量の大部分が惑星に集中している事実をうまく説明でき、また、9個の惑星(当時の説)のうち、木星が最も大きくその両側に行くに従って惑星が小さくなって、ちょうど葉巻型の分布を示している事は、太陽と恒星から引き出されたガスの形状を表していると考えられた。
カッシーニ (探査機): カッシーニ (Cassini-Huygens) は、アメリカ航空宇宙局(NASA)と欧州宇宙機関(ESA)によって開発され、1997年に打上げられた土星探査機である。金星→金星→地球→木星の順に合計4回のスイングバイを行なって土星軌道に到着した。惑星探査機ホイヘンス・プローブ (2.7 m、320 kg) を搭載しており、同機はタイタンでカッシーニより切り離されてタイタンに着陸し、大気の組成・風速・気温・気圧等を直接観測した。カッシーニとホイヘンスよりなる土星探査はカッシーニ・ホイヘンス・ミッションと呼ばれ、欧米18カ国の科学者約260人が参画している。カッシーニの名は、天文学者ジョヴァンニ・カッシーニに、ホイヘンスの名は同じく天文学者クリスティアーン・ホイヘンスに由来する。当初はガリレオ同様に小惑星に接近する計画だったが、予算の都合により断念された。
渦動説: 何らかの流体・媒質の作用によって天体の動きを説明しようとした説であり、当初支持者が多かったものの、後にニュートンが提唱した説(ニュートン力学)が現れ、17世紀から18世紀にかけてデカルト派とニュートン派に分かれて大論争に発展した。18世紀なかごろに渦動説に否定的な証拠が得られたが、科学史的・科学哲学的には重要な説である。渦動説は、デカルトの形而上学と自然哲学に関する教科書的な書『哲学原理』(1644年)に記述され、人々に知られるところとなった。また、デカルトが1633年ころには執筆していたものの、出版をためらい結局死後に出版されることになった『世界論』(宇宙論とも。Le monde 1656年)においてもこの説は解説されている。現代でもそうであるが、デカルトが生きていた当時も天体の運動はいかなる原理で引き起こされているのか?と問いかけが行われていた。
惑星: すると希薄になったガスは速度を高め、ここに落ち込んできた原始惑星が加速され、領域の外側に留めるようになる。これらはやがて集積し、大きな天体を形成するようになる。雪境界線が集めた物質が木星になったと考えられるが、このような巨大ガス惑星は惑星系円盤に必ず生じるとは限らない。木星は塵が集まった天体がさらにガスを集積して形成されたと考えられるが、それにはガスがエネルギーを失って圧力が低い「冷えた」状態でなければ安定しない。あまりに時間がかかり過ぎると、ガスが冷える前に恒星の活動や核になるべき岩石系天体の影響で失われてしまい、結果として巨大ガス惑星は形成されないことになる。この、ガスのエネルギーが奪われる「熱移送」がどのように起こったかについては、明らかにされていない部分が多い。太陽系の場合、原始惑星や最初の巨大ガス惑星形成は、恒星の核融合開始から200万年後には行われたと考えられる。
土星探査: 2004年7月1日、探査機カッシーニが土星軌道投入噴射を行い、土星の軌道上に乗った。土星軌道投入前から、カッシーニは既に広範囲に土星系を研究していた。2004年6月、フェーベに再接近し、高画質な映像とデータを地球へ送信している。カッシーニは2度のタイタンフライバイを行い、2004年12月25日にホイヘンス・プローブの投入を試みた。ホイヘンスはタイタンの表面に2005年1月14日に着陸し、大気降下中から着陸後にかけて大量のデータを送信した。2005年、カッシーニはタイタンと氷の衛星で複数のフライバイを行っている。2006年3月10日、NASAはカッシーニがエンケラドゥスから火山の噴火のように湧き出る水を発見し、衛星内部に液体の水があるという証拠であると発表した。2006年9月20日、カッシーニの写真によって、F環、G環、E環の間に以前は知られていなかった環が発見された。
彗星: 1755年、イマヌエル・カントは、彗星は揮発性の物質で構成されており、それが蒸発することが原因で近日点付近で彗星が明るくなるのだという仮説を立てた。1836年には、ドイツの数学者フリードリッヒ・ベッセルが、1835年のハレー彗星の回帰で蒸気の流れを観察したことから、彗星から蒸発した物質の反動は、彗星の軌道に大きな影響を与えるのに十分なほど大きい可能性があると指摘し、エンケ彗星の非重力的な運動はこの仕組みによるという説を唱えた。しかし、彗星に関連したほかの発見により、1世紀近くこれらの説はほとんど忘れ去られていた。1864年から1866年の期間中、イタリアの天文学者ジョヴァンニ・スキアパレッリはペルセウス座流星群の軌道を計算し、軌道の類似性から、スイフト・タットル彗星の塵がペルセウス座流星群の原因であるという仮説を立てた。彗星と流星群との関連は、1872年に劇的な形で示されることとなった。
金星: アメリカ航空宇宙局(NASA)の長官ジム・ブライデンスタイン(英語版)はこれまでの地球外生命探査において「最大」の発見であるという見解を示している。ただしこのホスフィンの検出報告については、別の複数の研究者グループから疑義が呈されている。同じ観測データを異なるグループが独立して再解析したところホスフィンの特徴は統計的に有意な水準では検出されず、先の報告は誤検出の可能性が高いとの指摘がなされている。金星の地表は太陽により近い水星の表面温度(平均442 K(169 °C))よりも高い。金星の地表の気温が高いのは、大気の主成分である CO2による温室効果のためである。金星の厚い雲は太陽光の80%を宇宙空間へと反射するため、金星大気への実質的なエネルギー供給は、太陽から遠い地球よりも少ない。
M15 (天体): 1746年にジャン・ドミニク・マラルディがド・シェゾー彗星(C/1746 P1)を観測中に発見した。M2 を発見した5日後であった。彼は「星雲状でかなり明るく大きな星がある」と記している。シャルル・メシエは1764年に「星のない星雲。まるく中心部が輝く」と記しており、高名なメシエの機材の方が貧弱であったことを示している。
火星人: 18世紀前半、カール・フリードリヒ・ガウスやC・クロスは、ランタンと鏡を使って火星人に光学的な信号を送ることを構想した。遅くともこの時期までには、火星人の存在が意識され取りざたされていたことがわかる。1877年の火星大接近の際、イタリア王国のミラノの天文台長である天文学者 ジョヴァンニ・スキアパレッリが、火星を口径22cm屈折望遠鏡で観測しているときに、火星全体の表面に線状模様があることを発見した(なお線状模様についてはこれ以前にも複数の観測者によってみいだされている)。それを発表の際 Canali(イタリア語で「溝・水路」の意)と記述したものを、英語に翻訳された際 Canal(英語で「運河」の意)と誤訳され、「それは運河である」という説になった。模様が直線や円などのなす幾何学模様で、とても自然に造られたようには見えないことからも、そう考えられるようになった。
木星の大気: 木星の傾斜度は約3°と小さく、極は赤道よりも太陽から受ける放射が少ないが、対流圏の気温は赤道から極までかなり均一である。この説明の1つは、木星の内部の対流がサーモスタットのように働き、赤道地域よりも極地域で多くの熱を放出しているとするものである。熱は、地球では大気の循環により赤道から極まで運ばれるが、木星では深層対流によって熱力学的平衡に達する。木星内部の対流は、主に内部の熱により駆動されると考えられている。
木星への天体衝突: Anthony Wesley は、木星のライブ画像を見ていた際、2010年6月3日12時31分に木星の表面で発光現象が起きたことに気づいた。Chris Go が、約2秒間継続した同じ発光現象を確認した。発光の継続時間が長いことから、宇宙線による発光ではないことが推定された。ハッブル宇宙望遠鏡が6月7日に木星の表面を撮影した結果、衝突した天体が爆発したことによって放出された暗い塵を観測することができなかった。1994年と2009年に見られたような暗い衝突痕はこの塵によるものであるが、それが見られないことから衝突した天体は木星の大気上層部で蒸発し、爆発を起こしたり大気下層部まで到達したりはしなかったと推定された。そのためこの発光現象は、天体が超音速で大気を通過した際に生じた超高温に加熱された大気と蒸発した天体の物質によるものと見られている。
木星の大気: この層では、電子やイオンの密度が上昇し、電離層を形成する。モデルでは、400Kを超えないのに対し、熱圏の温度は全体的に800Kから1,000Kと高い。これについては完全に説明が付いていないが、太陽からの高エネルギーの放射(紫外線、X線)を吸収していること、木星の磁気圏の荷電粒子からの加熱、上向きの重力波の消失等が原因であると考えられている。極付近と赤道付近の熱圏と外気圏は、X線を放出しており、これは1983年にHEAO-2によって初めて観測された。木星の磁気圏からの高エネルギー粒子は、明るい楕円形のオーロラを形成し、極の周りを取り囲む。磁気嵐の間しか見えない地球のオーロラとは異なり、木星のオーロラは常に見られる。木星の熱圏では、地球以外で初めてプロトン化水素分子が発見された。このイオンは、波長3-5μmの中赤外線領域に強い放射を出し、これが熱圏の主な冷却機構となっている。
土星: 2011年5月、NASAのエンケラドゥス観測グループ会議の科学者は、エンケラドゥスが「地球の外にある太陽系内で、私たちが知りえる中で生命にとって最も生育に適している」と報告した。カッシーニの画像は他にも重要な発見をもたらした。明るい土星の環の主要部分とG・Eリングの間に未発見だった環が存在することを明らかにした。この環をつくる材料は、2つの衛星に流星が衝突して供給されたと考えられている。2006年7月、カッシーニの画像からタイタンの北極近くに炭化水素の湖が存在する証拠がもたらされ、これは2007年1月に確定された。同年3月にはカスピ海ほどの大きさの湖も捉えた。一方、2006年10月には土星の南極にある直径8000kmもある六角形の嵐が、台風の目を持つ事を突き止めた。2004年から2009年11月2日までの間に、カッシーニは8個の新しい衛星を発見した。
木星: 1997年の重力測定に基づく中心核の規模の推定には様々なものがあるが、質量は地球の11 - 45倍で、木星質量全体の3パーセント - 15パーセント程度を占めると考えられる。仮に木星成分が太陽と同じならば、岩石質の中心核は地球の5倍程度になるが、密度から計算するとその大きさは15倍程度となる。これは、巨大ガス惑星といえど太陽系の元素組成よりも水素やヘリウムが少ないことを示す。この中心核は、惑星形成モデルから予測される原始太陽系星雲からの水素やヘリウムの集積が行われた際、同様に岩石や水の氷も木星の初期形成時に集まったと考えられる。この核が予測どおり存在するとすれば、それは液体状の金属水素が起こす対流の中に混ざり込んだ物質が惑星内の深層部分に集まって形成されたことになる。この中心核は、現在では固まっていると思われるが、活動している可能性を完全に除外できるほどの観測結果は得られていない。
ジャック・カッシーニ: ジャック・カッシーニ(Jacques Cassini、1677年2月18日 - 1756年4月8日)は、フランスの天文学者・測地学者である。ジョヴァンニ・カッシーニの息子である。父親の働くパリ天文台で生まれた。パリ天文台、及びパリ大学に属していたコレージュ・マザラン (collège Mazarin) で学んだ。17歳のときに科学アカデミーのメンバーに選ばれ、1698年にロンドン王立協会の会員に選ばれた。父と同じくパリ天文台の正式な台長ではなかったが、指導的役割を果たし、太陽、月、惑星、木星と土星の衛星の正確な運行表を作成し、恒星の固有運動について業績をあげた。
木星: この説では、地球の海のような環境をあてはめたもので、上層部に漂い光合成を行うプランクトンが存在し、その下部にはこれらを食糧とする魚のような生物が、さらに下には魚を捕食する生物がいると想定した。ハーバード大学教授のカール・セーガンは、木星の中心にある岩石質の中心核はまわりを広大な水の海で囲まれ、そこに生物がいる可能性を示唆した。彼は、木星内部は高温であるが一方で高圧でもあり、水が液状で封じられているとすれば、その体積量は地球の海の620倍と試算した。液体の水ならば重力や外部の気圧は影響を及ぼさず、また生命の素材たる有機化合物は木星表面の観測から多量に存在すると考えられる。ただしこの説を確かめる術は(上記の理由もあり)ない。
木星: 木星(もくせい、英語: Jupiter)は太陽系にある惑星の1つで、内側から5番目の公転軌道を周回している第5惑星である。太陽系の中で大きさ、質量ともに最大の惑星である。木星およびそれと同様のガスを主成分とする惑星(ガス惑星)である土星のことを木星型惑星(巨大ガス惑星)と呼ぶ。かつては天王星、海王星も木星型惑星に含まれていたが、現在ではこれらの二惑星は天王星型惑星(巨大氷惑星)に分類されている。木星は古代から知られ観測されてきた。そして多くの文明で神話や信仰の対象となった。英語Jupiter(ジュピター)は古代ローマ神話の神ユーピテルを語源とする。
キャッツアイ星雲: キャッツアイ星雲は、ウィリアム・ハーシェルによって1786年2月15日に発見された。また、イギリスのアマチュア天文家であるウィリアム・ハギンズによって、1864年に惑星状星雲としては初めてスペクトルが詳しく調査された。ハギンズの観測によって初めて、惑星状星雲は極めて希薄なガスで構成されているという可能性が示された。観測の初期から、NGC 6543は電磁スペクトルを用いて観測されている。赤外線の波長による観測は、低温のダスト(塵)の存在を明らかにした。このダストは、元々あった恒星の一生の最終段階で形成されたと考えられている。このダストは中心星からの光を吸収し、赤外域の波長において再放射している。ダストによる赤外線放射のスペクトルによると、ダストの温度は約70Kであると考えられる。赤外線放射は、水素分子(H2)のような、イオン化されていない物質の存在も明らかにしている。
外部太陽系の植民: ガニメデは太陽系で最大の衛星で、また衛星の中で唯一磁気圏を持っている。NASAは将来の太陽系の探検に関するHOPE (Human Outer Planet Exploration) と呼ばれる研究を始めた。この目標として選ばれたのはカリストであった。太陽系のさらなる探検のため、カリストに燃料を生産する地上基地を建てることは可能かもしれない。カリストは木星の放射線帯の外側にあり、地質学的にもとても安定していて、基地を置く場所として都合がよいことが判っている。また、この基地は木星系の探検(たとえばエウロパの遠隔探査)の中心地としても機能できるだろう。2006年、ケック天文台は、トロヤ群の二重小惑星パトロクロス(それにおそらく木星軌道のその他多くのトロヤ群の天体も)は水や氷、それに塵の層から成り立っていると思われると発表した。
ドナティ彗星 (C/1858 L1): ドナティ彗星(ドナティすいせい、符号:C/1858 L1またはC/1858 VI)は、イタリア人の天文学者ジョヴァンニ・バッティスタ・ドナティによって1858年6月2日に発見された彗星。発見者の名前を取って命名された。ドナチ彗星と表記・発音される事もある。