Od swojego powstania w 1990 roku Kosmiczny Teleskop Hubble’a śledzi stale zmieniające się atmosfery planet zewnętrznych. Ponadto służył jako międzyplanetarny obserwator pogody. Hubble obserwował pogodę i sezonowe zmiany na Jowiszu i Uranie.
W przeciwieństwie do Ziemi, planety zewnętrzne nie mają twardych powierzchni, które mogłyby wpływać na pogodę. Ponadto światło słoneczne jest niewystarczające do podtrzymania cyrkulacji atmosferycznej. Jednak są to dynamiczne światy, a Hubble obserwuje roczne zmiany ich klimatu. Pogoda na Jowiszu jest kontrolowana od wewnątrz; więcej ciepła unosi się z wnętrza Jowisza niż ze Słońca, które pośrednio kontroluje cykle kolorów chmur. Kiedy na półkuli północnej zbliża się lato, Hubble zauważa na Uranie rozwijającą się czapę polarną fotochemicznej mgiełki na dużych wysokościach. Pory roku poruszają się powoli, ponieważ jedno okrążenie Słońca zajmuje 84 lata.
Program Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) Kosmicznego Teleskopu Hubble’a oferuje coroczne zdjęcia ogromnych planet. Przewiduje się, że na niskich północnych szerokościach geograficznych na Jowiszu wystąpią burze. Widoczny jest zauważalny ciąg naprzemiennych burz, tworzących „ulicę wirową”. Wzór fal jest tworzony przez szereg zagnieżdżonych cyklonów i antycyklonów. Cyklony i antycyklony są ułożone we wzór przypominający zazębiające się koła zębate, obracające się w przód iw tył, tworząc wzór fal.
W latach 90. Kosmiczny Teleskop Hubble’a nie wykrył żadnych cyklonów ani antycyklonów z wbudowanymi burzami. Jednak w ciągu ostatnich dziesięciu lat burze te pojawiały się, a także wewnątrz nich widać aktywność. Pomarańczowy księżyc Io można również zobaczyć na wykonanych przez Hubble’a fotografiach wielobarwnych wierzchołków chmur Jowisza. Zachodnia część planety jest ocieniona cieniem Io. Największą burzą kiedykolwiek widzianą w Układzie Słonecznym jest Wielka Czerwona Plama, kolejna cecha charakterystyczna atmosfery Jowisza.
Uran obraca się wokół Słońca w inny sposób niż Ziemia, z 84-letnią orbitą i przechyleniem na boki zamiast bardziej pionowego obrotu. Tylko osiem stopni płaszczyzny orbity planety jest odchylonych przez jej dziwnie przekrzywioną oś obrotu. Oś obrotu nazywana jest osią „poziomą”. Rezultatem nachylenia Urana jest to, że części jednej półkuli pozostają całkowicie pozbawione światła słonecznego przez okres do 42 lat. Najnowsze obserwacje wykonane przez Hubble’a pokazują, że biegun północny jest obecnie przechylony w kierunku Słońca. Według najnowszej teorii Uran miał kiedyś duży księżyc, który był niestabilny grawitacyjnie przed zderzeniem z nim. Dodatkowe scenariusze obejmują masowe kolizje podczas formowania się planet, a nawet gigantyczne planety, które przez cały czas wytwarzają rezonansowe momenty obrotowe.
Jowisz i jego duże księżyce niosące oceany (Kallisto, Ganimedes i Europa) to cele należącego do ESA statku Jupiter Icy Moons Explorer (Juice). Juice jest obecnie przygotowywany do wystrzelenia z europejskiego portu kosmicznego w Gujanie Francuskiej 13 kwietnia 2023 r., z Ganimedesem jako głównym celem. Juice przeprowadzi kilka przelotów obok Ganimedesa przed wejściem na orbitę wokół Księżyca. Jest to najnowsza, najbardziej śmiała misja ludzkości do zewnętrznych części Układu Słonecznego. Misja zbada kilka ważnych kwestii. Wśród problemów znajduje się zagadkowe pole magnetyczne Ganimedesa, jego ukryty ocean, skomplikowany rdzeń, obfitość lodu i jego skorupa. Inne to interakcje z jego bezpośrednim otoczeniem i Jowiszem, badanie aktywności Księżyca w czasie, wraz z badaniem jego przydatności do podtrzymywania życia.
