Pioneer 10 este o sondă spațială fără pilot, prima care a traversat centura de asteroizi și a studiat Jupiter și lunile sale. Lansat pe 2 martie 1972, Pioneer 10 este, de asemenea, prima sondă care atinge viteza de evacuare a sistemului solar. În prezent se îndreaptă în direcția stelei gigantice portocalii Aldebaran, care este „ochiul” taurului care alcătuiește constelația Taur, aflată la aproximativ 65 de ani lumină distanță. Dacă sistemul nostru și sistemul Aldebaran ar avea viteză zero unul față de celălalt, Pioneer 10 ar atinge-o în aproximativ două milioane de ani.
Pioneer 10 a luat primele imagini de înaltă rezoluție, de aproape, ale lui Jupiter. Trecerea prin centura de asteroizi nu a fost dificilă – deși uneori este descrisă ca fiind densă cu asteroizi, aceștia sunt de fapt foarte răspândiți. Fideli numelui său, Pioneer 10, și ambarcațiunile sale soră, Pioneer 12, au fost primii adevărați pionieri ai explorării sistemului solar exterior.
Unele dintre sarcinile științifice date lui Pioneer 10 au fost studiul câmpurilor magnetice interplanetare și planetare; parametrii vântului solar; raze cosmice; regiunea de tranziție a heliosferei; abundență de hidrogen neutru; distribuția, dimensiunea, masa, fluxul și viteza particulelor de praf; aurore joviane; unde radio joviene; și observarea atmosferei lui Jupiter, precum și a sateliților săi.
Ambarcațiunea Pioneer 10 avea 276 kg – mică pentru o sondă interplanetară – și a fost construită ca parte a programului Pioneer din Centrul de Cercetare Ames NASA. La fel ca unele dintre celelalte ambarcațiuni concepute pentru a ieși din sistemul solar, includea o placă informativă trimisă ca mesaj oricăror extratereștri care ar putea să o ridice în viitor.
Mai recent, Pioneer 10 a observat că accelerează foarte ușor înapoi spre sistemul solar, pe măsură ce continuă să se deplaseze. Aceasta a fost numită anomalia Pioneer. Această decelerare nu va împiedica Pioneer 10 să părăsească sistemul solar, dar prezența lui este foarte confuză pentru fizicieni, care sunt obișnuiți să poată prezice foarte precis comportamentul fizic al unor astfel de obiecte. Deși motivul acestei decelerari poate fi banal, cum ar fi scurgerile de gaz, se ia în considerare și o fizică complet nouă.