如果我們不得不僅僅依靠航天器來了解外行星，我們將不會取得很大進展。將航天器帶到外太陽系需要付出巨大的努力。但多虧了哈勃太空望遠鏡，我們可以在不離開地球軌道的情況下密切關注氣態巨行星。
美國宇航局的外行星大氣遺產(OPAL) 計劃密切關注外行星，以監測其大氣的變化。木星、土星、天王星和海王星的變化發生在數年和數十年甚至更長的時間尺度上，因此哈勃每年都會檢查一下這些氣體/冰巨星的狀況。它為科學家提供了很長的資料基線。每年 OPAL 都會捕獲外行星的影象，並且 OPAL 計劃繼續進行，直到哈勃本身不再執行，或者直到哈勃的WFC3/UVIS 相機不再執行。
木星
即便是對天文學不甚瞭解的人也都知道，木星是一個巨大的氣體球，具有視覺上令人驚歎且千變萬化的大氣，木星的大紅斑(GRS) 甚至有自己的維基百科頁面。今年哈勃拍攝的木星影象充分展示了這顆行星迷人的大氣層。
哈勃於 2021 年 9 月 4 日看到的木星。
在今年的影象中，行星赤道區的顏色引起了 OPAL 團隊的興趣。它現在有一種不尋常的深橙色色調。該地區通常是白色或淡黃色，儘管最近偏離了該計劃，但深橙色仍然令人驚訝。
在高層大氣中可見的大部分是氨。木星大氣中的暗帶稱為帶，而較亮的帶稱為帶。這些區域比帶更冷，並且與上升流有關。帶是下降氣體。這些帶顏色較淺的原因是氨冰，而帶較暗的原因尚不確定。
木星的兩張哈勃 OPAL 影象。左邊是 2020 年的影象，右邊是 2021 年的影象。請注意 2020 年 GRS 下方的小白點，它在 2021 年消失了。還請注意赤道區加深的橙色色調，這讓科學家們感到驚訝. 2020 年影象中的月亮是歐羅巴。
2021 年的影象顯示了幾個細長的紅色風暴細胞，科學家稱之為“駁船”。它們實際上是氣旋渦旋，這意味著它們逆時針旋轉。在赤道和 GRS 以南也有幾個較小的氣旋風暴。
這張圖片來自 OPAL 2015，讓我們對木星有了不同的看法。它顯示了赤道地區以北的罕見波浪結構。
土星
沒有其他行星的大氣層像木星一樣具有視覺吸引力。但是土星有它美麗的環，這些環有自己的維基百科頁面，就像土星的 GRS 一樣。
哈勃在 2021 年 9 月 12 日對土星的新觀察顯示，這顆行星北半球的波段發生了快速而極端的顏色變化，現在是初秋。在 2019 年和 2020 年的哈勃觀測中，這些波段發生了變化。哈勃的土星影象在南半球的冬天之後捕捉到了這顆行星，在南極揮之不去的藍色色調中很明顯。
雖然不像木星的那麼明顯，但土星的帶也是不斷變化的，並不完全被理解。它們象徵著赤道上風速達到 1800 公里/小時的強大風暴。雖然在 OPAL 影象中不清楚，但土星在其北極也承載著一場持久的六邊形風暴。
2020 年哈勃 OPAL 影象在左側，2021 年影象在右側。OPAL 團隊注意到北半球快速和極端的顏色變化，這是由大氣中的碳氫化合物和夏季加熱增加引起的。
土星環在土星的每幅影象中都很突出。1655 年，克里斯蒂安·惠更斯 (Christian Huygens) 第一個將它們確定為環繞地球的圓盤。它們主要由水冰製成，大小從微小的顆粒到巨石不等。形成它們的確切機制尚不完全清楚，天文學家也不確定它們的年齡。一些證據表明它們來自太陽系的早期，而來自卡西尼號的資料表明它們相對年輕，年齡在 1000 萬到 1 億年之間。
這不是 OPAL 影象，而是由 141 張廣角影象組成的合成影象，由太陽背光。4 點鐘位置的小暗點是地球。
天王星
天王星還有很長的路要走，哈勃的影象不像木星和土星那樣清晰。與作為氣態巨行星的木星和土星不同，天王星是冰巨星。但是仍然有可能追蹤這顆行星高層大氣的變化。
哈勃 10 月 25 日對天王星的觀測使這顆行星明亮的北極光罩成為聚光燈下的焦點。
這張照片捕捉到了天王星北半球的春天。科學家們認為，來自太陽的紫外線輻射增加使極地地區變得明亮，儘管他們並不確定原因。冰巨星比氣巨星擁有更多的甲烷，而增加的紫外線可能會使甲烷更不透明。或者大氣中的氣溶膠顆粒可能會發生其他事情。
在過去幾年的 OPAL 觀測中，有一件事是不變的。即使大氣罩變亮，最南端的銳利邊界仍保持在同一緯度。急流可能會強制執行該障礙。
天王星是一顆奇怪的行星，因為它相對於圍繞太陽執行的軌道幾乎成 90 度角。這意味著與地球相比，這顆行星有非常奇怪的季節。它的軌道需要 84 個地球年才能完成，因此每個季節有 21 年之久。與其他行星不同，天王星圍繞太陽的軌道幾乎是圓形的，所以它的季節完全取決於行星的傾斜。
海王星
海王星有它自己的斑點，雖然它是黑色的而不是紅色的。自 1989 年以來，天文學家一直在關注它。實際上，它不是一個黑點，而是一系列反覆出現的風暴，每隔幾年就會消失和重新形成。相比之下，木星的 GRS 已經存在了數百年。
這張哈勃影象是 2021 年 9 月 7 日作為 OPAL 計劃的一部分拍攝的。黑點是可見的，南極上的另一個細長的黑圈也是可見的。
OPAL 團隊多年來一直在觀察海王星的暗點。之前的影象顯示了黑斑，這是一場大西洋大小的風暴，向南移動，走向一定的破壞。然後在 2020 年，OPAL 影象顯示該點向北倒退。30 年來，哈勃一直在觀察海王星上風暴的形成和消散，但它以前從未見過這種情況。這是哈勃自 1993 年以來觀測到的第四次暗點風暴，之前所有的風暴或多或少都沿著一條直線路徑到達赤道，然後在那裡消散。
海王星 2020 年 OPAL 影象在左側，2021 年 OPAL 影象在右側。請注意 2020 年影象中大黑斑右側的小暗風暴，而在 2021 年影象中完全不存在。
和它的姐妹天王星一樣，海王星也是一顆冰巨星，而不是一顆氣巨星。大氣中較大比例的甲烷使其呈現藍色外觀。
