Io
Io est le premier satellite Galiléen de Jupiter. Il est lié à Europe et Ganymède par la
résonance laplacienne, quand il effectue
quatre révolutions autour de Jupiter,
Europe et
Ganymède en effectuent deux et une, respectivement.
Ce n'est pas un satellite de glace, puisque sa composition
est métallique et rocheuse. Io est un des rares corps encore actif du système solaire. Des panaches de soufre ont
étés observés à plusieurs reprises. La surface du satellite est différente de tout ce que l'on peut observer ailleurs
dans le système solaire. Elle est très colorée et présente beaucoup de taches de tailles, de formes et de couleurs diverses.
(Image 1)
On y observa des coulées de
lave de
silicates fondus
(Image 6), comme sur Terre, mais de température beaucoup plus chaude.
La nature du volcanisme fut déterminée:
les panaches éruptifs ne proviennent pas directement des caldeiras mais de zones proches et recouvertes d'un givre de dioxyde
de soufre. Au contact des laves, le dioxyde de soufre se vaporise pour former les panaches. Les volcans les plus actifs se
situent dans une zone équatoriale, leur durée de vie pouvant être limitée. Le soufre est responsable de la diversité de couleurs
de la surface de Io.
Les hautes températures de la lave indiquent que celle-ci ne provient pas des profondeurs du satellite, sinon elle aurait eu le
temps de se refroidir. Elle vient de régions chaudes près de la surface. Io dégage ainsi 40 fois plus de chaleur interne que la
Terre. Les hautes températures de ces régions s'expliquent par la
dissipation de marée. Io se déforme et les frictions internes font
fondre de la matière qui participe alors au volcanisme. Les plaines entre les volcans restent gelées.
Plus récemment la sonde New Horizons, destinée à l'exploration de Pluton, est passé au voisinage de Jupiter et des ses satellites.
De nouvelles images de Io ont montré un panache particulièrement impressionnant d'une hauteur de 330 km. Le petit point brillant à la
base du panache correspond à de la lave chaude.
(Image 4)
La surface du satellite est ainsi perpétuellement modifiée par cette activité et n'aurait pas plus de 10 millions d'années.
Par exemple, on a pu observer l'évolution du volcan Pele
(Image 2) et de coulées de laves
(Image 6).
Relief:
Les plus hauts reliefs culminent à environ 10 km. Sur l'
image 5, des montagnes sont éclairées par
le Soleil couchant et l'ombre portée a permis d'estimer l'altitude de la montagne centrale à 4 km. Ces montagnes semblent s'effondrer
dans la surface plus malléable. Des glissement de terrains ont eu lieu et ont produit les empilements de débrits à la base des montagnes.
Structure interne:
La détermination de la structure interne est réalisée à partir des mesures du champ de gravité (la façon dont les masses se
répartissent à l'intérieur des corps modifie la gravité de celui-ci et donc la trajectoire des sondes lors des survols) et
des mesures du champ magnétique.
Dans le cas de Io, le champ de gravité indique que ce corps comprend un noyau métallique de Fer et de Sulfure de fer, suivi d'une coquille de
silicates additionné de soufre qui s'étend jusqu'à environ 30 km de la surface. Vient ensuite la lithosphère, composée de silicates et
de soufre également. Le noyau aurait un rayon compris entre 35 et 60 pourcent du rayon total du satellite
(image 7).
L'activité volcanique permet de penser que la partie supérieure du manteau est partiellement en fusion et animée de mouvement de convection
(comme l'asthénosphère terrestre).
Un champ magnétique a été mesuré dans le voisinage de Io. Il s'agit soit d'un champ magnétique propre, c'est-à-dire produit par un effet
dynamo dans le noyau de Io, ou d'un champ magnétique induit, c'est-à-dire d'une modification de celui de Jupiter par des matériaux
conducteurs à l'intérieur de Io.
