2011年8月5日，美國宇航局的朱諾號航天器發射升空，開始了為期五年的行星際旅行，前往巨型行星木星。位於加利福尼亞州帕薩迪納的美國宇航局噴氣推進實驗室負責管理朱諾任務及其運作。航天器的目標是進入圍繞該行星的軌道，並使用其成套的科學儀器和照相機來觀察木星的大氣層、重力和磁場。
對該行星屬性的了解可以揭示出有關其起源和演變的線索。朱諾號於2016年7月抵達木星，並進入圍繞該行星的橢圓極地軌道。它繼續對我們太陽系中最大的行星進行觀測，傳回了這個氣態巨行星的壯觀圖像，直到今天，朱諾的使命還在繼續。
木星是一顆氣態巨行星，大到除了太陽之外，太陽系中的所有其他天體都可以裝進它裡面，木星系統就像一個小型太陽系，一共有79顆衛星圍繞着這顆行星運行。
儘管木星是我們太陽系中肉眼可見的五顆行星之一，但它的衛星一直沒有被發現，直到1610年意大利天文學家伽利略用他自製的望遠鏡觀察到木星的四顆最大的衛星。今天，它們被稱為伽利略衛星，以其發現者的名字命名。幾個世紀以來，越來越好的望遠鏡，以及後來的其他探測儀器揭開了木星的神秘面紗，比如它的大紅斑和大氣中的多色帶。隨着1970年代第一個航天器飛越木星，我們對木星的了解成倍增加（先驅者10號、11號以及旅行者1號和2號），尤其是1990年代和2000年代的伽利略軌道器和大氣探測器。其他幾個航天器（尤利西斯號、卡西尼·惠更斯號和新視野號）對這顆巨大的行星進行了觀察，同時利用其引力將它們加速到太陽系的其他目的地。與以前訪問木星的航天器不同，朱諾號依靠的是太陽能而不是核能，它攜帶了三塊有史以來放置在行星際航天器上的最大的太陽能板。
為了進行觀測，朱諾號攜帶了一套九種儀器：
微波輻射儀（MWR）：測量木星大氣層深處的水和氨的丰度，並獲得大氣層的溫度曲線。
木星紅外極光成像儀（JIRAM）：一個光譜儀，提供木星高層大氣中極光的圖像。
磁強計（MAG）：繪製木星的磁場圖，並確定該行星內部的動態。
重力科學（GS）：通過測量航天器無線電信號的多普勒變化來繪製木星內部的質量分布圖。
木星極光分佈實驗（JADE）：測量木星極光中低能量的離子和電子的角度分佈、能量和速度矢量。
高能粒子檢測儀（JEDI）：測量木星極光中高能量的離子和電子的角度分佈、能量和速度矢量。
無線電和等離子體波傳感器（Waves）：確定界定木星無線電發射和極光粒子加速的極光電流區域。
紫外線光譜儀（UVS）：提供極地磁層中紫外線極光輻射的光譜圖像。
朱諾相機（JCM）：一個可見光相機/望遠鏡，用於研究木星雲層的動態，發回圖像促進教育和推廣。
