NGHIÊN CỨU SAO MỘC
Loài người bắt đầu nghiên cứu những hành tinh khổng lồ nhờ kỹ thuật vũ trụ muộn hơn là nghiên cứu các hành tinh gần Trái Đất một thập kỷ. Ngày 3-3-1972 con tàu của Mỹ "Pioneer -10" đã xuất phát từ Trái Đất. Sau 6 tháng bay cỗ máy này đã đi qua vành đai các tiểu hành tinh và sau 15 tháng nữa, nó đã đi vào vùng lân cận của "ông vua của các hành tinh (sao Mộc)" và đến tháng 12- 1973 nó đã bay qua sao Mộc ở khoảng cách 130.300 km.
Nhờ một quang phân cực kế chuyên dụng loài người đã nhận được 340 bức ảnh về vỏ mây phủ của sao Mộc và bề mặt của 4 vệ tinh lớn nhất thuộc hành tinh này: lô, Ơrôp, Ganimet và Calixtô. Khi cỗ máy bay qua Vết Đỏ Lớn mà kích thước của nó tương đương với đường kính của hành tinh chúng ta, nó khám phá ra được một vệt trắng có bề ngang hơn 10000 kilômet. Bức xạ kế hồng ngoại đã cho biết nhiệt độ của vỏ mây bên ngoài là 133 K. Máy cũng khám phá được rằng sao Mộc phát ra nhiệt lượng lớn hơn 1,6 lần nhiệt lượng mà nó nhận được từ Mặt Trời, đồng thời cũng xác định chính xác khối lượng của sao Mộc cùng vệ tinh lô của nó.
Những nghiên cứu đã chứng tỏ rằng từ trường của sao Mộc rất mạnh. Tàu vũ trụ cũng ghi nhận được một vùng bức xạ cực mạnh (gấp 10000 lần vành đai bức xạ xung quanh Trái Đất) vùng này cách sao Mộc khoảng 177000 kilômet. Sức hút của sao Mộc đã làm thay đổi mạnh quỹ đạo bay của trạm "Pioneer -10" và nó bắt đầu chuyển động theo tiếp tuyến với quỹ đạo của sao Mộc, rời xa Trái Đất hầu như theo đường thẳng. Thật thú vị rằng từ quyển của sao Mộc đã được phát hiện lan ra mãi tận phía ngoài quỹ đạo sao Thổ. Vào năm 1987 trạm thăm dò "Pioneer -10" đã bay ra khỏi phạm vi của hệ Mặt Trời.
Đường bay của "Pioneer -11" ngang qua sao Mộc ở khoảng cách 43000 km vào tháng 12 - 1984, nhưng trước đó nó đã được tính toán hơi khác. Cỗ máy này đã bay giữa các vành đai và bản thân hành tinh này mà không hề bị liều lượng bức xạ nguy hiểm nào. Trên "Pioneer -11", các nhà khoa học cũng để những thiết bị như trên "Pioneer –10". Sự phân tích những ảnh mầu của lớp mây do quang phân cực kế thực hiện đã cho phép làm sáng tỏ những đặc điểm và cấu trúc của các đám mây.
Độ cao của các đám mây hoá ra lại khác nhau ở các dải và các vùng nằm giữa chúng. Theo các nghiên cứu của "Pioneer -11", những vùng sáng và Vết Đỏ Lớn được đặc trưng bằng những dòng lưu chuyển đi lên trong khí quyển. Những đám mây trên các vùng này ở độ cao lớn hơn so với những khu vực dải lân cận và cũng lạnh hơn.
Sức hút của sao Mộc đã làm "Pioneer -11" quay ngược gần như 1800. Sau một vài hiệu chỉnh quỹ đạo bay, cỗ máy đã cắt ngay quỹ đạo sao Thổ ở ngay gần hành tinh này.
Vị trí tương quan hiếm hoi giữa Trái Đất và các hành tinh khổng lồ từ năm 1976 đến năm 1978 đã được tận dụng để nghiên cứu lần lượt các hành tinh này. Dưới ảnh hưởng của các trường hấp dẫn các cỗ máy vũ trụ đã có thể chuyển đường bay từ sao Mộc tới sao Thổ sau đó tới sao Thiên Vương và sao Hải Vương. Nếu không lợi dụng các trường hấp dẫn của các hành tinh trung gian thì chuyến bay tới sao Thiên Vương phải mất 16 năm, chứ không phải là 9 năm như đã thực hiện, và chuyến bay tới sao Hải Vương phải mất 20 năm chứ không phải 12 năm. Vào năm 1977, các nhà khoa học đã cho các con tàu "Voyager -1 , -2" lên đường viễn du. Tàu "Voyager -2" được phóng sớm hơn vào ngày 20- 8- 1977 theo một quỹ đạo "chậm", con tàu "Voyager - l" được phóng vào ngày 5-9- 1977 theo một quỹ đạo "nhanh".
"Voyager -1" đã thực hiện chuyến bay qua gần sao Mộc vào tháng 3 - 1979, còn "Voyager -2" bay ngang qua hành tinh khổng lồ này sau đó 4 tháng. Hai con tàu nói trên đã truyền về Trái Đất những bức ảnh về lớp mây phủ bên ngoài sao Mộc và bề mặt của các vệ tinh gần nhất với những chi tiết đáng kinh ngạc. Các khối khí quyển màu đỏ, da cam, vàng, nâu và xanh lam thường xuyên di chuyển. Các dải dòng xoáy xoắn xuýt lấy nhau, khi thì co lại khi thì giãn ra. Tốc độ dịch chuyển của các đám mây khoảng 120 m/giây. Vết Đỏ Lớn quay ngược chiều kim đồng hồ và thực hiện được một vòng hết 6 ngày đêm. "Voyager -l " lần đầu tiên đã chứng minh được rằng sao Mộc có hệ thống các vành màu xám, và chúng cách vỏ mây phủ hành tinh này 57000 kilômet, còn trên vệ tinh lô thực sự có 8 núi lửa. Chừng vài tháng sau "voyager -2" thông báo rằng 6 núi lửa trong số đó vẫn đang hoạt động mạnh, Những bức ảnh chụp các vệ tinh được phát hiện từ thời Galilê là Ơrôp, Ganimet và Calixtô đã chứng minh rằng bề mặt của chúng khác biệt nhau rất nhiều. Chương trình "Voyager – 1 và -2" đã tiêu tốn 342 triệu đô la Mỹ.
Trạm vũ trụ "Galileo" của Mỹ đã được đưa lên quỹ đạo quanh Trái Đất một khoang hàng hoá được dùng nhiều lần của tàu con thoi "Atlantis". "Galilêo" là loại trạm thế hệ mới để nghiên cứu thành phần hoá học và các đặc điểm lý học của sao Mộc cũng như để chụp ảnh chi tiết các vệ tinh của hành tinh này. Trạm này gồm môđun quỹ đạo để thực hiện những quan sát lâu dài và một máy thăm dò đặc biệt để đi sâu vào lớp khí quyển của hành tinh này. Quỹ đạo của "galileo" rất phức tạp. Thoạt đầu nó được hướng về phía sao Kim và nó bay ngang qua hành tinh này vào tháng 2-1990. Nó đã chụp khá nhiều ảnh sao Kim, Trái Đất và Mặt Trăng. Đến tháng 10- 1991 nó vượt qua vành đai các tiểu hành tinh và chụp ảnh hành tinh nhỏ Gaxpra. Sau khi vòng trở về phía Trái Đất lần thứ hai vào tháng 12-1992, nó nhận thêm gia tốc mới, rồi bay hướng về cách chính của mình là sao Mộc. Vào tháng 8-1993, nó lại lọt vào vành đai các tiểu hành tinh và chụp ảnh được một hành tinh nhỏ nữa, hành tinh Iđa.
Sau hai năm, "Galileo" đã bay tới vùng lân cận sao Mộc. Theo mệnh lệnh từ Trái Đất, nó thả xuống thiết bị thăm dò và trong suốt 5 tháng nó thực hiện chuyến bay độc lập tới các ranh giới của khí quyển sao Mộc với tốc độ 45 km/giây. Do lực cản của những lớp khí quyển trên cùng trong vòng 2 phút đầu, tốc độ của nó đã hạ xuống còn vài trăm mét trong một giây. Lúc này trọng tải đã lớn hơn trọng lực của Trái Đất tới 230 lần. Cỗ máy đã đi vào lớp khí quyển sâu tới 156 km và thực hiện được chức năng của mình trong 57 phút. Những số liệu về tầng khí quyển đã được truyền về Trái Đất qua blôc chính của "Galileo". Chương trình "Galileo" đã ngốn hết 1,3 tỉ đô la Mỹ.
