Dopo il Sole, Giove è il corpo più grande e di massa maggiore del Sistema Solare .
Il suo diametro di riferimento è quello misurato tra i punti dell'atmosfera dove la pressione è di 1 bar.

Aspetto esteriore

Al telescopio si presenta di un giallo sfavillante, dominato da una coloratissima atmosfera solcata da bande chiare, dette zone, e altre scure, dette fasce, caratterizzate rispettivamente da nubi ascendenti calde e nubi discendenti fredde che si alternano come strisce parallele all'equatore.
Una tale configurazione è il risultato della prevalenza, almeno fino alla latitudine di 60^o, di venti diretti verso levante o ponente, ovvero di correnti zonali. L'uniformità di questo disegno è interrotta dalla cosiddetta Grande macchia rossa scoperta nel 1665 da Cassini, avente forma ovale di 39 mila km di lunghezza per 14 mila km di larghezza.
La sua natura non è del tutto certa: dovrebbe trattarsi di una colonna di gas che si muove a spirale verso l'alto, simile ad un uragano terrestre, accompagnata da una miriade di altre formazioni metereologiche come, per esempio, strati di nuvole, celle convettive, correnti, getti, vortici e altre macchie minori, di dimensioni varie e velocità relative fino a 130 m/sec.
Pare che essa si stia riducendo ad un ritmo di 100 Km all'anno, mentre le variazioni di colore sembrano seguire un ciclo trentennale con passaggi da un rosso mattone acceso ad un rosa verdastro appena percettibile, tale variazione è probabilmente dovuta alla presenza di fosforo rosso o zolfo; non essendo mai scomparsa ha certamente un'età di almeno 300 anni. Altri tre ovali chiari sono recentemente apparsi più a Sud, mentre diverse strutture analoghe sono durate per mesi o anni.

Per esplorare in modo diretto Giove nel 1989 è stata lanciata la sonda Galileo, comprendente un' astronave madre, Orbiter, e un modulo di discesa, Probe, che è stato fatto cadere sul pianeta il 7 dicembre 1995 attaccato a un paracadute, attraversando l'atmosfera e raggiungendo una pressione di 24x10⁵ Pa (circa 24 volte quella sulla Terra a livello del mare); in quel punto la temperatura era di 100 K (comunque lontani dal punto critico di liquefazione dell'H, che a quella pressione è di 10 K).
Probe ha trasmesso dati preziosi, che hanno modificato le nostre conoscenze di Giove. Le dense nubi sono immerse in un'atmosfera costituita da idrogeno molecolare, elio e in minima parte da metano, ammoniaca e acqua. Sono proprio questi ultimi che combinandosi con gli atomi di idrogeno danno alle nubi il loro colore caratteristico.
Poichè l'accelerazione gravitazionale di Giove è superiore di quella degli altri pianeti giganti gassosi, la sua atmosfera è la più compressa negli strati più interni e nello stesso tempo la più sottile in quelli più alti. La temperatura nella termosfera, al livello corrispondente a 0,1 bar, è di circa 100 K.
La tempestosità di Giove è testimoniata dalla presenza di lampi molto intensi fotografati dai Voyager sul lato non illuminato del pianeta che Probe ha rilevato essere, tuttavia, in numero inferiore a quelli terrestri (da 3 a 10 volte inferiore che sulla Terra).
La loro esistenza unita ai principali elementi costituenti la Grande Macchia Rossa, in seguito ad esperimenti di laboratorio, hanno rilevato la presenza di nitrile, principale costituente degli amminoacidi.
La sonda Galileo ha analizzato l'atmosfera gioviana nell'infrarosso ; in base ai suoi dati si è stimato che alla base dell'atmosfera, cioè a 14.000 km dalla sommità delle nubi, a causa di alte pressioni (circa 2x10¹¹ Pa) e densità, esista un oceano di idrogeno molecolare ed elio atomico liquidi con densità pari a quella dell'acqua sulla superficie terrestre e temperatura di 6000 K.
Infatti, in queste condizioni, i legami atomici e molecolari si modificano e si genera un liquido opaco alla radiazione e conduttore di corrente, talmente simile ad un metallo fuso da essere stato chiamato idrogeno metallico liquido.
Un altro risultato della sonda Galileo è l'aver rivelato che la composizione chimica dell'atmosfera di Giove non è del tutto analoga a quella del Sole, infatti il rapporto He/H è 0.156 e sono presenti metano ammoniaca ed acqua.

Interno

L'abbondanza di elio è poco più della metà di quella della fotosfera solare e si è pensato che l'elio mancante si sia spostato lentamente verso il centro del pianeta aumentando così l'energia irradiata da Giove (circa 2 volte e mezza quella ricevuta dal Sole).
L'eccesso di energia emessa potrebbe anche essere il prodotto residuo della contrazione seguita al collasso gravitazionale, avvenuto durante il primo stadio della sua formazione. Si ritiene che, se Giove avesse avuto una massa circa 13 volte maggiore, la contrazione subita sarebbe stata sufficiente a innescare un processo di fusione nucleare (nana bruna).
L'interno di Giove ha una triplice struttura: un nucleo roccioso, che potrebbe essere servito nella fase iniziale della formazione del pianeta come un nucleo di condensazione, circondato da uno strato di idrogeno metallico liquido e da uno strato di idrogeno molecolare liquido.
L'idrogeno diventa metallico, cioè capace di condurre l'elettricità, in seguito alle altissime pressioni, che rendono la materia degenere.

Giove esercita potenti forze magnetiche su una vasta regione dello spazio circostante. La sua magnetosfera è così estesa che, se fosse visibile, apparirebbe nel cielo più grande della Luna piena.
Si ritiene che l'intenso campo magnetico (pari a 4 Gauss all'equatore), la cui causa sembrano essere i moti convettivi all'interno dello strato di idrogeno metallico, faccia da barriera alle particelle cariche del vento solare e le costringa a deviare per evitare l'invisibile ostacolo. Sul suo bordo anteriore, volto verso il Sole, si forma un'onda d'urto; dalla parte opposta il campo magnetico interplanetario trasportato dal vento solare si fonde con quello di Giove, formando una lunga e turbolenta "coda magnetica" che si estende fino a intersecare l'orbita di Saturno. All'interno della magnetosfera le particelle cariche ivi intrappolate formano delle intense e letali fasce di radiazioni, pericolose perfino per l'incolumità dei circuiti elettronici delle sonde che vi si sono avventurate.
Tali particelle non sembrano provenire dal vento solare, bensì dalle emissioni vulcaniche del satellite Io che, come gli altri satelliti galileiani, si muove all'interno della magnetosfera.

All'interno dell'orbita di Giove, le sonde Voyager hanno scoperto deboli anelli di polvere, a soli 50 mila km sopra le nubi del pianeta. Essi sono costituiti da tre componenti dall'aspetto diverso: l'anello di alone, l'anello principale e l'anello Gossamer. Maggiori dettagli sugli anelli di Giove possono essere trovati nel contributo in power point di Alice Nava "Gli anelli dei pianeti".

I satelliti

Nel 1610 Galileo scoprì quattro satelliti molto luminosi oggi chiamati satelliti galileiani: Io, Europa, Ganimede e Callisto . Il loro diametro apparente è compreso tra 1.03" di Europa e 1.72" di Ganimede. Gli altri due hanno i valori intermedi di 1.20" (Io) e 1.57" (Callisto).
Nel 2006, grazie alle missioni Voyager e al telescopio HST, conosciamo più di 60 satelliti, ma il loro numero è in continuo aumento.

Tabella riassuntiva sul Sistema Solare