بررسی مشاهدات انجام شده توسط فضاپیمای گالیله نشان می دهد سایه سیاره مشتری، شکل ساختمانی و زاویه قرارگیری حلقه هایش را تعیین می کند.

حلقه های مشتری در سال ۱۹۷۹ توسط فضاپیمای وییجر متعلق به ناسا کشف شدند.این حلقه ها از جنس ذرات ریز غبار بوده و به دنبال برخوردهای بین قمرهای مشتری و شهاب سنگ ها بوجود آمده اند.

اندازه این ذرات بسیار کوچک است بطوری که اندازه هزاران عدد از آن ها در کنارهم در حدود یک میلیمتر خواهد بود (چیزی در حد اندازه ذرات در دود سیگار ) این فضاپیما قادر بود اندازه آن ها را به طور مستقیم بسنجد.

دانشمندان با بررسی حلقه مشتری در نزدیکی یکی از قمرهای مشتری بانام Thebe به این نتایج رسیدند. داگلاس هامیلتون از دانشگاه مریلند می گوید: ما دریافتیم که سایه مشتری نقش مهمی در شکل گیری حلقه ها بازی می کند.

در سمت روز سیاره (سمتی که در جهت خورشید است) نورخورشید به ذرات بار الکتریکی مثبت می دهد در حالیکه ذرات در قسمت تاریک سیاره دارای بار منفی هستند. عکس العمل ذرات با بار متفاوت در برابر میدان مغناطیسی سیاره متفاوت است واین منجر به تغییر حرکت ذرات می شود و اگر سایر شرایط مناسب باشند این تغییرات می توانند در زاویه و کشیدگی مداری هم رخ بدهند.

برای مثال بعضی از ذرات به مدارهایی که حتی میتواند با استوای سیاره ۲۰ درجه زاویه داشته باشد هدایت می شوند. این نکته دانشمندان را متعجب کرده است چراکه حلقه های قابل مشاهده سیاره تنها یک درجه با استوای سیاره زاویه دارند.

هامیلتون اضافه می کند این ذرات بدنبال برخورد با پلاسمایی که در حال چرخش دور سیاره است باردار می شوند. نور خورشید مانند یک کلید نوری عمل می کند ٬ نور ابتدا موجب جدایی الکترونها از سطح ذرات تشکیل دهنده حلقه می شود ولی زمانی که ذرات در قسمت شب قرار می گیرند، الکترونها دوباره به سطح ذرات بر می گردند.

این اطلاعات بوسیله فضاپیمای گالیله که بمدت ۷ سال به دور سیاره مشتری چرخید بدست آمده است.این فضاپیما در سال ۲۰۰۳ با عملیات شیرجه کنترل شده به درون جو سیاره نفوذ کرد. حسگرهای بسیار حساس این فضاپیما طی سالهای ۲۰۰۲ و۲۰۰۳ هزاران برخورد با ذرات تشکیل دهنده حلقه ها را ثبت کردند.

دانشمندان به کمک مدلهای کامپیوتری توانستند به بررسی ویژگیهای حلقه های مشتری بپردازند. هرالد کروگر از انستیتو ماکس پلانک در این زمینه می گوید: اندازه گیری ها نشان از پدیده هایی داشتند که ناشناخته بودند. برای مثال ذرات غبار را می توان در مکانهایی دور از سیاره و یا مدارهایی که زاویه بیشتری نسبت به استوای مشتری داشتند یافت، چیزی که توسط نظریه ها قابل تفسیر نبود.

این یافته ها بسیار مهم هستند، چرا که ذرات غبار باردار دارای اهمیت زیادی در شکل گیری سیارات هستند. عقیده بر این است که سیارات از حلقه های غباری وگازی بوجود آمده اند. کروگر می گوید:حلقه های سیاره مشتری مانند آزمایشگاهی هستند که می توانیم در آن به بررسی پدیده های اخترفیزیکی مربوط به ذرات غبار بپردازیم.