De Galileïsche manen zijn de vier grootste en helderste manen die rond de planeet Jupiter draaien: Io, Europa, Ganymedes en Callisto. Het dichtst bij Jupiter staat Io, dat honderden actieve vulkanen heeft. De belangrijkste reden voor het vulkanisme op Io is dat Io wordt ‘gekneed’ door de getijde-effecten van de zwaartekracht van Jupiter. Het hele oppervlak van Europa is bedekt met ijs. Onder het ijs bevindt zich vermoedelijk een oceaan van vloeibaar water, die een van de beste kandidaten is voor het herbergen van leven buiten de aarde in het zonnestelsel. Ganymedes is de grootste maan in ons zonnestelsel en ook de maan met de grootste massa, twee keer zo groot als de maan van de aarde. Callisto is bijna precies even groot als de planeet Mercurius, maar heeft slechts ongeveer een derde van de massa van Mercurius.
De vier Galileïsche manen werden in 1610 ontdekt door Galileo Galilei, als een van de vele ontdekkingen in Galilei's baanbrekende campagne om een telescoop te gebruiken voor astronomische waarnemingen. Galilei kon aantonen dat de vier manen in de loop van de tijd rond Jupiter draaien als een miniatuur zonnestelsel. Dit was een duidelijk bewijs dat astronomische objecten ook om een ander centrum dan de aarde kunnen draaien. Deze waarneming speelde een belangrijke rol in de verschuiving van de wetenschappelijke consensus van een aardgericht (geocentrisch) naar een zongericht (heliocentrisch) beeld van het zonnestelsel.
In een refractietelescoop komt het licht eerst terecht op een bolle lens (convergerende lens), de objectieflens, die dient om invallende parallelle lichtstralen te bundelen. Dergelijke bijna perfect parallelle lichtstralen komen overeen met het licht dat we ontvangen van een ver verwijderd object, zoals een ster. Om een beeld te produceren dat met het oog kan worden waargenomen, moeten die convergerende stralen weer parallel worden gemaakt. Dit is de taak van een extra optisch element: het oculair, waar u uw oog op richt als u door een telescoop kijkt.
In een Galileïsche telescoop, genoemd naar het model telescoop dat in 1609 door Galileo Galilei werd gebouwd en werd gebruikt voor enkele van de eerste systematische astronomische telescoopwaarnemingen, wordt dit bereikt door een concave lens (divergerende lens) als oculair in te voegen. In een Kepler-telescoop, uitgevonden door Johannes Kepler in 1611, mogen de convergerende lichtstralen elkaar kruisen, waarna de resulterende divergerende lichtstralen parallel worden gemaakt met behulp van een tweede convexe lens. In vergelijking met een Kepler-telescoop biedt een Galileï-telescoop een rechtopstaand (niet omgekeerd) beeld, maar heeft hij een veel smaller gezichtsveld dan een Kepler-telescoop.
Het bredere gezichtsveld is de reden waarom bijna alle moderne refractietelescopen die door amateurastronomen worden gebruikt, een Kepler-ontwerp hebben – in het geval van bijzonder hoogwaardige telescopen, Kepler met extra lenzen voor een betere beeldkwaliteit. Voor professionele astronomie is het onderscheid tussen Kepler en Galileo grotendeels irrelevant: bij professionele waarnemingen worden camera's gebruikt in plaats van oculairs, en de meeste professionele telescopen zijn reflectietelescopen (spiegeltelescopen), geen refractietelescopen.
Gammaflitsen zijn korte uitbarstingen van gammastraling. Deze werden voor het eerst waargenomen door satellieten die de aarde in de gaten hielden op geheime kernproeven. Hun oorsprong bleek echter in de ruimte te liggen, zelfs buiten ons melkwegstelsel. De meeste gammaflitsen worden verondersteld het gevolg te zijn van supernova-explosies en sommige zouden het resultaat kunnen zijn van twee neutronensterren in een binair systeem die samensmelten. Deze enorme explosies produceren twee geconcentreerde stralen van materiaal. Ook zeer energetische gammastralen worden langs deze stralen gebundeld. We zien alleen een gammastraaluitbarsting als een van de stralen toevallig naar de aarde is gericht. Waarnemingen van optische en röntgenstraling die overeenkomen met gammastraaluitbarstingen hebben aangetoond dat deze explosies ook in andere melkwegstelsels voorkomen, meestal ver van de aarde.
Gammastralenfotonen zijn de meest energetische fotonen in het elektromagnetische spectrum, aangeduid met de Griekse letter “γ”. Gammastralenfotonen hebben over het algemeen een energie van meer dan 100 kilo-elektronvolt, meer dan 50.000 keer meer energie dan fotonen van zichtbaar licht, en hebben frequenties van ongeveer 3x1019 hertz of meer, en golflengten van minder dan 10 picometer (1 picometer is 10-12 m). Gammastraling wordt uitgezonden door de kernen van sommige radionucliden na radioactief verval. In de astronomie wordt gammastraling uitgezonden door de meest extreme supernova's als gammastralingsuitbarstingen, door actieve galactische kernen zoals blazars en door zonnevlammen. Gammastraling die door astronomische bronnen wordt uitgezonden, bereikt het aardoppervlak niet. Om gammastraling te bestuderen, is het daarom noodzakelijk om detectoren boven de atmosfeer van de aarde te plaatsen.
In de natuurkunde is gas een toestand van materie waarin moleculen of atomen losjes aan elkaar gebonden zijn, waardoor een constante, chaotische beweging mogelijk is, waarbij atomen en moleculen met verschillende snelheden alle kanten opgaan. De lucht die we inademen is een mengsel van gassen zoals moleculaire stikstof en zuurstof. De gemiddelde bewegingsenergie is een maat voor de temperatuur van het gas. Het belangrijkste effect dat verantwoordelijk is voor de druk van een gas (die bijvoorbeeld op de wanden van een container wordt uitgeoefend) is dat gasdeeltjes tegen die wanden botsen en terugkaatsen. In de astronomie kan men gassen tegenkomen als bestanddelen van interstellaire gaswolken, gigantische moleculaire wolken, intergalactisch gas of het gas van een planetaire atmosfeer. In een licht verkeerd gebruik van taal verwijzen astronomen ook naar plasma (waarbij de atomen in kwestie geïoniseerd zijn) als gas – bijvoorbeeld wanneer ze sterren “gasbollen” noemen of verwijzen naar gas dat in een accretieschijf wervelt.
Een gasreus is een reusachtige planeet die voornamelijk bestaat uit waterstof en helium, gassen die voorkomen in de interstellaire en interplanetaire ruimte, vandaar de naam. Het grootste deel van de waterstof en helium in gasreuzen bevindt zich echter in vloeibare vorm.
Gasreuzen hebben vermoedelijk een rotsachtige kern die omgeven is door dikke lagen waterstof en helium. In de diepste delen van de planeet worden deze gassen samengeperst tot vloeistof, waarbij de diepste lagen vermoedelijk een oceaan van metallisch waterstof bevatten. In de buitenste lagen zijn de waterstof en helium in gasvorm. Andere elementen in de atmosfeer kunnen wolken en regen vormen. In de koelste gasreuzen kunnen de wolken in de bovenste laag bestaan uit water of ammoniakdamp. In diepere, warmere lagen van koelere gasreuzen en in de buitenste lagen van warmere gasreuzen kunnen de wolken bestaan uit ijzer en mineralen die bij kamertemperatuur vast zijn.
De twee grootste planeten in het zonnestelsel, Jupiter en Saturnus, zijn gasreuzen.