2002年11月5日、NASAのガリレオ探査機は燃料が尽きかけていたにもかかわらず、木星の衛星アマルテアをフライバイした。このフライバイは、探査機が木星に落下する前の最後の衛星探査となった。

ガリレオはアマルテアから99マイル（約159キロメートル）の距離を通過し、これは探査機が木星に突入する前に行った最接近アプローチとなった。NASAは2005年5月、アマルテアの密度が水より低い氷の塊であることを発表した。

この発見は、衛星内部に水氷と岩石が含まれていることを示唆した。ガリレオはその後、2005年9月に木星大気圏に突入して焼失したが、収集されたデータは現在も地球で利用されている。