Astronomi
Dimulainya astronomi yang berdasarkan perhitungan matematis dan ilmiah dulu dipelopori oleh orang-orang Babilonia.[10] Mereka menemukan bahwa gerhana bulan memiliki sebuah siklus yang teratur, disebut siklus saros.[11] Mengikuti jejak astronom-astronom Babilonia, kemajuan demi kemajuan kemudian berhasil dicapai oleh komunitas astronomi Yunani Kuno dan negeri-negeri sekitarnya. Astronomi Yunani sedari awal memang bertujuan untuk menemukan penjelasan yang rasional dan berbasis fisika untuk fenomena-fenomena angkasa.[12] Pada abad ke-3 SM, Aristarkhos dari Samos melakukan perhitungan atas ukuran Bumi serta jarak antara Bumi dan Bulan, dan kemudian mengajukan model Tata Surya yang heliosentris — pertama kalinya dalam sejarah. Pada abad ke-2 SM, Hipparkhos berhasil menemukan gerak presesi, juga menghitung ukuran Bulan dan Matahari serta jarak antara keduanya, sekaligus membuat alat-alat penelitian astronomi paling awal seperti astrolab.[13] Mayoritas penyusunan rasi bintang di belahan utara sekarang masih didasarkan atas susunan yang diformulasikan olehnya melalui katalog yang waktu itu mencakup 1.020 bintang.[14] Mekanisme Antikythera yang terkenal (ca. 150-80 SM) juga berasal dari periode yang sama: komputer analog yang digunakan untuk menghitung letak Matahari/Bulan/planet-planet pada tanggal tertentu ini merupakan barang paling kompleks dalam sejarah sampai abad ke-14, ketika jam-jam astronomi mulai bermunculan di Eropa.[15]
Io
Io berperan penting dalam perkembangan astronomi pada abad ke-17 dan ke-18. Satelit ini ditemukan pada tahun 1610 oleh Galileo Galilei bersama dengan satelit-satelit Galileo lainnya. Penemuan ini mendorong penggunaan model heliosentris Kopernikus , perkembangan hukum pergerakan planet Kepler, dan pengukuran kecepatan cahaya untuk pertama kalinya. Dari Bumi, Io tampak seperti setitik cahaya hingga akhir abad ke-19 dan abad ke-20, ketika perkembangan teknologi memungkinkan manusia melihat kenampakan-kenampakan permukaannya, seperti wilayah kutub yang berwarna merah tua dan khatulistiwa yang cerah. Pada tahun 1979, dua wahana"Voyager" menemukan bahwa Io adalah satelit yang aktif secara geologis, dengan beberapa kenampakan vulkanik, pegunungan besar, dan permukaan yang muda dan tidak menunjukkan bekas tubrukan. Wahana "Galileo" melakukan beberapa terbang lintas pada tahun 1990-an dan awal tahun 2000-an, sehingga berhasil memperoleh data mengenai struktur dalam dan komposisi permukaan Io. Wahana ini juga berhasil menyibak hubungan antara Io dengan magnetosfer Yupiter dan keberadaan sabuk radiasi yang berpusat di orbit Io. Io memperoleh sekitar 3.600 rem (36 Sv) radiasi per hari.