Io

io

Jupiter I

Io est le cinquième des satellites connus de Jupiter et le troisième plus grand; il est le plus proche de Jupiter des lunes galiléennes. Io est légèrement plus gros que la Lune de la Terre.

        orbite:   422,000 km de Jupiter
        diameter: 3630 km
        mass:     8.93e22 kg
Io était une jeune fille convoité par Zeus et qui fut transformée en génisse dans une vaine tentative de la cacher de la jalouse Héra.

Découverte en 1610 par Galilée et Marius.

En contraste avec la plupart des lunes du système solaire externe, Io et Europe seraient généralement similaire en composition aux planètes telluriques qui sont principalement composées de roche de silicate silicate. Les données récentes de la sonde Galileo indiquent que Io a un noyau de fer (peut-être mélangé à du sulfure de fer) d'un rayon d'au moins 900 kilomètres.

La surface de Io est radicalement différente de tous les autres corps du système solaire. Elle fut une très grande surprise pour les scientifiques de Voyager à la première rencontre. Ils s'attendaient à voir des cratères d'impact comme ceux des autres corps telluriques et utiliser leur nombre par unité de superficie pour estimer l'âge de la surface d'Io. Mais il y a très peu ou pas de cratères d'impact sur Io. Par conséquent, la surface est très jeune.

Au lieu de cratères, Voyager 1 a trouvé des centaines de caldeiras.volcaniques. Certains des volcans sont en activité!Des photos saisissantes des éruptions en cours avec des plumes de 300 kilomètres de haut ont été rapportées par les deux sondes Voyagers (droit) et par la sonde Galileo (ci-dessous). C'est probablement la découverte la plus importante des missions Voyagers; c'était la première preuve que l'intérieur d'autres corps telluriques sont réellement chauds et en activité. Le matériel éjecté des cheminées d'Io semble être une certaine forme de soufre ou d'anhydride sulfureux. Les éruptions volcaniques changent rapidement. En seulement quatre mois entre l'arrivées de Voyager 1 et de Voyager 2 certaines d'entre elles se sont arrêtés et d'autres ont commencés. Les dépôts entourant les cheminées ont aussi visiblement changé.

Des images récentes prises avec le télescope infrarouge de la NASA's sur le Mauna Kea, Hawaï montre une nouvelle et très grosse éruption (droite). Une nouvelle grande formation près de Ra Patera a été également vue par le HST. Les images de Galileo montrent également beaucoup de changements depuis la rencontre de Voyager. Ces observations confirment que la surface d'Io est en effet très active.

Io a une variété étonnante de terrains: caldeiras jusqu' à plusieurs kilomètres de profondeur, des lacs de soufre fondu (au-dessous à la droite), des montagnes qui ne sont apparemment PAS des volcans (gauches), des écoulements volcaniques de centaines de kilomètres de long d'un certain fluide de basse viscosité (une certaine forme de soufre?), et des cheminées volcaniques. Le soufre et ses composés prennent un large éventail de couleurs qui sont responsables de l'aspect bariolé d'Io.

Les analyses des images de Voyager avait mené les chercheurs à croire que les écoulements de lave sur la surface d'Io sont, la plupart du temps, composés de divers composés de soufre fondu. Cependant, les études infrarouges au sol qui suivirent ont indiqué qu'elles sont trop chaudes pour être du soufre liquide. La théorie actuelle est que les laves d'Io sont de la roche de silicate fondue. Les observations récentes du HST indiquent que le matériel pourrait être riche en sodium. Ou bien il se pourrait qu'il y ait une variété de différents matériaux en différents endroits.

Certains des points les plus chauds sur Io peuvent atteindre des températures de 700 K (même 900 K a été observé), cependant la moyenne est de beaucoup inférieure, à environ 130 K. Ces points chauds sont le principal mécanisme par lequel Io perd sa chaleur.

L'énergie de toute cette activité dérive probablement des interactions de marée entre Io, Europe, Ganymède et Jupiter. Ces trois lunes sont enfermées dans une résonance des orbites tels que Io orbite Jupiter deux fois pour chaque orbite d'Europe qui elle-même a une orbite autour de Jupiter de deux fois chaque orbite de Ganymède. Cependant Io, comme la Lune de la Terre, présente toujours le même côté vers sa planète, les effets de la gravité d'Europe et de Ganymède la fait vaciller un peu. Ce vacillement étire et plie Io près de 100 mètres (une marée de 100 mètres!) et produit de la chaleur de la même manière qu'un cintre de manteau se réchauffe une fois plié dans les deux sens. (manquant d'un autre corps pour la perturber a Lune n'est pas chauffée par la Terre de cette façon.)

Io coupe également au travers des lignes du champ magnétique de Jupiter, produisant un courant électrique. Petit en comparaison avec le chauffage de marée, ce courant peut générer plus de 1 billion de watts. Il dépouille également Io d'un peu de matériel qui forme un tore de radiation intense autour de Jupiter. Les particules s'échappant de ce tore sont partiellement responsables de la magnétosphère exceptionnellement grande de Jupiter.

De récentes données de Galileo indiquent que Io pourrait avoir son propre champ magnétique comme celui de Ganymède.

Io a une atmosphère mince composée d'anhydride sulfureux et probablement de quelques autres gaz.

Contrairement aux autres satellites galiléens, Io ne possède peu ou pas d'eau. C'est probablement parce que Jupiter était assez chaude tôt dans l'évolution du système solaire pour chasser les éléments volatils à proximité de Io mais pas assez chaud pour le faire avec les lunes plus lointaines.

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Bill Arnett; dernière mise à jour: 10 janvier 2001