Les lunes galiléennes (), ou satellites galiléens, sont les quatre plus grandes lunes de Jupiter : Io, Europe, Ganymède et Callisto. Ils ont été vus pour la première fois par Galileo Galilei en décembre 1609 ou janvier 1610, et reconnus par lui comme des satellites de Jupiter en mars 1610. Ce sont les premiers objets trouvés en orbite autour d'une planète autre que la Terre.

Ils sont parmi les plus grands objets du système solaire à l'exception du Soleil et des huit planètes, avec un rayon plus grand que n'importe laquelle des planètes naines. Ganymède est la plus grande lune du système solaire et est encore plus grande que la planète Mercure, bien qu'environ la moitié moins massive. Les trois lunes intérieures Io, Europe et Ganymède sont en résonance orbitale 4:2:1 les unes avec les autres. Alors que les lunes galiléennes sont sphériques, toutes les lunes restantes beaucoup plus petites de Jupiter ont des formes irrégulières en raison de leur auto-gravitation plus faible.

Les lunes galiléennes ont été observées en 1609 ou 1610 lorsque Galilée a apporté des améliorations à son télescope, ce qui lui a permis d'observer les corps célestes plus distinctement que jamais. Les observations de Galilée ont montré l'importance du télescope en tant qu'outil pour les astronomes en prouvant qu'il y avait des objets dans l'espace qui ne peuvent pas être vus à l'œil nu. La découverte de corps célestes en orbite autour d'autre chose que la Terre a porté un coup sérieux au système mondial ptolémaïque alors accepté, une théorie géocentrique dans laquelle tout tourne autour de la Terre.

Galileo a d'abord nommé sa découverte Cosmica Sidera ("les étoiles de Cosimo"), mais les noms qui ont finalement prévalu ont été choisis par Simon Marius. Marius a découvert les lunes indépendamment à peu près au même moment que Galilée, le 8 janvier 1610, et leur a donné leurs noms actuels, dérivés des amants de Zeus, qui ont été suggérés par Johannes Kepler, dans son Mundus Jovialis, publié en 1614. Les quatre galiléens les lunes étaient les seules lunes connues de Jupiter jusqu'à la découverte d'Amalthée en 1892.

Galileo di Vincenzo Bonaiuti de' Galilei ( GAL-il-AY-oh GAL-il-AY-ee, -⁠EE-oh -⁠, italien : [ɡaliˈlɛːo ɡaliˈlɛi] ; 15 février 1564 - 8 janvier 1642), communément appelé sous le nom de Galileo, était un astronome, physicien et ingénieur italien, parfois décrit comme un polymathe, de la ville de Pise, alors partie du duché de Florence. Galileo a été appelé le "père" de l'astronomie d'observation, de la physique moderne, de la méthode scientifique et de la science moderne. Galileo a étudié la vitesse et la vitesse, la gravité et la chute libre, le principe de la relativité, l'inertie, le mouvement des projectiles et a également travaillé dans technologie, décrivant les propriétés des pendules et des "balances hydrostatiques". Il a inventé le thermoscope et diverses boussoles militaires, et a utilisé le télescope pour des observations scientifiques d'objets célestes. Ses contributions à l'astronomie d'observation comprennent la confirmation télescopique des phases de Vénus, l'observation des quatre plus grands satellites de Jupiter, l'observation des anneaux de Saturne et l'analyse des cratères lunaires et des taches solaires.

La défense par Galilée de l'héliocentrisme copernicien (la Terre tournant quotidiennement et tournant autour du soleil) s'est heurtée à l'opposition de l'intérieur de l'Église catholique et de certains astronomes. L'affaire a été étudiée par l'Inquisition romaine en 1615, qui a conclu que l'héliocentrisme était insensé, absurde et hérétique puisqu'il contredisait la Sainte Écriture. Urbain VIII et aliéna ainsi à la fois le pape et les jésuites, qui avaient tous deux soutenu Galilée jusqu'à ce point. Il a été jugé par l'Inquisition, trouvé "avec véhémence suspect d'hérésie", et contraint de se rétracter. Il a passé le reste de sa vie en résidence surveillée. Pendant ce temps, il écrit Two New Sciences (1638), concernant principalement la cinématique et la résistance des matériaux, résumant les travaux qu'il avait effectués une quarantaine d'années plus tôt.