木星
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。水素が臨界点まで加熱され相転移を起こす領域では金属水素が形成されるようになるが、その領域の温度は10,000K、圧力は 200GPaに達すると考えられる。金属水素層の底で温度は20,000K、圧力は3,600GPa、中心核では、温度は36,000K、圧力は4,500GPaに至ると見積もられている。
Bagenal, F.; Dowling, T. E.; McKinnon, W. B., eds. (2004), Jupiter: The planet, satellites, and magnetosphere, Cambridge: Cambridge University Press, ISBN 0-521-81808-7
Beebe, Reta (1997), Jupiter: The Giant Planet (第2 ed.), Washington, D.C.: Smithsonian Institution Press, ISBN 1-56098-731-6
4大衛星はどれも磁気圏の中を公転しており、太陽風の吹きつけから守られている。しかし、この磁気圏内部は高エネルギー粒子で満たされており、地球のヴァン・アレン帯をさらに厳しくしたような環境にある。
木星の磁気圏は磁場が発生する極の部分に激しい現象を起こす。衛星イオの火山活動が磁気圏内に放出するガスは惑星を囲う円環の形に広がる。この中をイオが公転すると、相互作用によってアルヴェーン波が発生し、イオンを木星の極まで運ぶ。その結果、加速されてメーザー発生機構として働き、エネルギーは円錐の表面をなぞるように伝達する。この円錐と交差すると、地球では太陽からの電波よりも高い出力が観測される。
この強い磁気のため、木星の極には常時オーロラが生じ、そのエネルギーは地球の1,000倍に相当する。木星大気の主成分は水素分子H2であるため、流入する荷電粒子によって電離しH2イオンとなり、これがH2と反応を起こしH3とHとなる。このH3イオンがオーロラを起こす。また、磁力線が衛星と重なった際に生じるフラックスチューブ(エネルギー束)が極域とつながった箇所にも点状のオーロラが発生する。