В настоящее время действует несколько проектов по запуску беспилотных аппаратов к Юпитеру и его крупным спутникам, открытым еще Галилеем. Инициаторами выступают космические агентства Европы и США (ESA и NASA). Россия является партнером в проекте Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE), интегрировавшим в себя исходно российскую миссию "Лаплас-П", разработанную РАН. Старт миссии намечен в 1022, а достижение Юпитера предполагается в 2030 г. В ходе исследований произойдет высадка спускаемого модуля на Ганимед, с целью поиска следов жизни, а также подробное изучение с близкого расстояния других спутников.

Галилеевские спутники (особенно Европа и Ганимед, в меньшей степени – Каллисто) вызывают особый интерес астробиологов с тех пор, как сведения, переданные автоматическими станциями, заставили предполагать наличие на этих планетах, по размерам сравнимых с Луной, океанов жидкой воды. Особенно важны данные, полученные аппаратом "Галилео", производившим облет системы Юпитера с 1995 по 2003 г. Автомат прошел мимо каждого из спутников на расстоянии всего 100–300 км, сделав четкие снимки и точные измерения.

Трудно было ожидать встретить жидкую воду на столь удаленных от Солнца небесных телах, температура поверхности которых не поднимается выше минус 100 градусов. В таких условиях может существовать только твердый лед или иней, постепенно испаряющийся с образованием очень разреженной атмосферы, состоящей из кислорода (Европа, Ганимед) или углекислого газа (Каллисто). Однако оказалось, что лежащие под корой слои планет хорошо разогреты за счет приливных деформаций, создающихся в результате сложных гравитационных взаимодействий галилеевских спутников с Юпитером и друг с другом, а также, менее вероятно, за счет процессов радиоактивного распада. Косвенные данные подтверждают, что внутри них находятся огромные водные океаны, глубиной, возможно, до 100 км.

Особенно интересно строение Европы – небесного тела с уникально гладкой и блестящей ледяной поверхностью. Океан здесь залегает непосредственно под ледяным панцирем, толщина которого может достигать многих километров. Благодаря сплошному жидкому слою под поверхностью, ледяная оболочка планеты медленно вращается относительно твердого ядра, совершая полный оборот не менее чем за 12000 лет. На поверхности спутника предполагают наличие криовулканов, из которых наружу изливается жидкая вода. В 2013 г. также было доказано существование на планете огромных гейзеров, выбрасывающих гигантские фонтаны водяного пара на высоту около 200 км.

О составе океанов идут дискуссии. Несомненно, что вода в них должна содержать множество растворенных химических соединений, но одни ученые полагают, что там преобладают хлориды, как в морской воде на Земле, тогда как другие считают, что океаны содержат слишком много соединений серы (в частности, серной кислоты), чтобы быть пригодными для зарождения жизни.

Российско-европейский проект "Лаплас-П" предполагал высадку именно на Европе. Ее ледяной покров покрыт множеством глубоких разломов: проникнув в один из них, можно было надеяться добраться и до самого океана. Однако сильный радиационный фон на планете заставил отложить эти планы до будущих времен, а пока ориентироваться на более благоприятные условия Ганимеда.

Межпланетная станция будет оборудована 11 научными приборами, перечень которых утвержден ESA в феврале 2013 года. Один из них, датчик излучения, создается российской стороной, как сообщил 26 февраля 2014 г. представитель МФТИ. Он будет использоваться для изучения процессов в атмосфере Юпитера, а также знаменитых гейзеров и вулканических выбросов Европы.

Полная недоступность океанов на галилеевских спутниках для солнечного света не препятствует зарождению жизни в их толще. Это стало особенно ясным после открытия в глубинах земных океанов полностью замкнутых экосистем "черных курильщиков", включающих даже таких крупных животных, как сидячие черви, ракообразные и моллюски. Основой этих сообществ являются не фотосинтезирующие растения или оседающие на дно органические остатки, а хемосинтезирующие бактерии, использующие для получения энергии и построения органических веществ вулканические выбросы. Не исключено, что и в глубине колоссальных бассейнов Европы или Ганимеда эволюция привела к появлению больших подвижных существ, которые, несомненно, когда-нибудь будут изучены людьми.