巨行星是主宰太陽係的天體——假如你願意忽略太陽,並且認為天體的大小很重要。圖3的第二行展示了太陽係的四顆巨行星的尺寸。當我們將這四顆巨行星與等比例縮放的類地行星進行比較時,很明顯,巨行星的尺寸遙遙領先。在圖3中,天王星的圖像是由環繞在地球軌道上的哈勃太空望遠鏡拍攝的,其他三顆巨行星的圖像則是由到訪這些行星的宇宙飛船拍攝的。巨行星的密度比類地行星要小,因此質量對它們的影響並沒有那麽重要。木星的密度隻有地球的24%,土星的密度則更小,小到假如它落到一個足夠大的水桶中,甚至能漂浮起來。這些巨行星在其赤道麵上都有行星環,但隻有土星和天王星的行星環足夠明顯,能在圖3中看到。這些行星環看起來堅固,其實是由無數極其微小的軌道粒子組成的。在下一章中,我們將討論這些行星環,以及巨行星的衛星。
按照慣例,一顆巨行星的大小,要從它的雲層頂部開始測量。這種雲層存在於對流層中。對流層上方是基本透明的、密度逐漸降低的大氣層,此大氣層的分類方法與地球相同。但定義或探測巨行星的對流層底部是很難的,即使對離地球最近的巨行星——木星——也是如此。1995年,伽利略號釋放的再入探測器探測了木星的雲層。在高壓(22個大氣壓)和高溫(153℃)摧毀它之前,探測器隻到達了木星雲層下方160千米處。或許,在溫度和壓力如此高的情況下,每個巨行星的氣態對流層與液態區域之間沒有明顯的界線,屬於逐漸過渡。可以確定的是,這些巨行星沒有足以讓人站立的堅實表麵。巨行星的基本數據展示在表5中。由於巨行星在快速地旋轉(見表2),它們的形狀會變平,因此這裏的極直徑比赤道直徑要小。木星的極直徑比赤道直徑小6.5%,土星的極直徑比赤道直徑小10%,而對於氣體含量較低、自轉速度較慢的天王星和海王星來說,這一差異僅在2%左右(對於類地行星來說,這一差異不到1%)。