IO
Io è il quinto satellite
di Giove fino ad ora conosciuti ed il terzo in ordine di
grandezza; è il più interno dei satelliti Galileiani. Io è
leggermente più grande della nostra Luna:
orbita: 422.000 km da Giove
diametro: 3630 km
massa: 8,93e22 kg
Scoperto da Galileo e
Marius nel 1610.
Al contrario degli altri
satelliti del sistema solare esterno, Io e Europa hanno una
composizione simile a quella dei pianeti terrestri, essendo
composti principalmente di silicati. Gli ultimi dati provenienti
dalla sonda Galileo indicano che esso possiede un nucleo
metallico avente un raggio di almeno 900 km.
La sua superficie è
completamente diversa da quella degli altri corpi presenti nel
sistema solare. Fu una grande sorpresa per gli scienziati della
missione Voyager che per primi osservarono le immagini
ravvicinate del satellite. Ci si aspettava di vedere numerosi
crateri da impatto grazie dai quali poter stimare l'età di Io,
ma la quasi assenza di queste strutture ha portato ad una stima
molto più recente della superficie del satellite.
Al posto dei crateri il
Voyager 1 trovò centinaia di caldere vulcaniche. Alcuni di
questi vulcani sono attivi. Foto straordinarie delle eruzioni
attuali con pennacchi che raggiungono i 300 km di altezza ci sono
state inviate dai Voyagers e dalla Galileo.
Questa può
essere considerata una importante scoperta, in quanto è la prima
prova diretta che l'interno di altri corpi terrestri è ancora
caldo ed attivo. Il materiale espulso dai crateri sembra essere
composto di solfuri o ossidi di zolfo. Le eruzioni vulcaniche si
sviluppano molto rapidamente. In soli quattro mesi (il tempo
passato tra il passaggio del Voyager 1 e quello del Voyager 2)
alcune si sono fermate mentre altre sono cominciate; anche i
depositi che circondano i crateri sono visibilmente cambiati.
Le recenti immagini
catturate con l'Infrared Telescope Facility della NASA posto sul
Mauna Kea (Hawaii) mostra una nuova eruzione di grandi
dimensioni. Una nuova struttura è stata osservata vicino al Ra
Patera dall'HST. Anche le immagini inviateci dalla Galileo ci
mostrano notevoli cambiamenti nella superficie del satellite dal
transito del Voyager. Queste osservazioni sono una prova
dell'attività superficiale.
Io possiede una
straordinaria varietà di terreni: caldere profonde diversi
chilometri, laghi di zolfo fuso, montagne che non sembrano essere
vulcani, fiumi lunghi centinaia di chilometri nei quali scorre un
fluido a bassa viscosità (forse qualche tipo di solfuro) e
crateri vulcanici. Lo zolfo ed i suoi composti sono i
responsabili della grande varietà di colori osservabili sulla
superficie del satellite.
L'analisi delle immagini
del Voyager hanno portato gli scienziati a credere che la lava la
quale fluisce sulla superficie di Io sia composta principalmente
di zolfo fuso (seguenti studi all'infrarosso compiuti da Terra
indicano però che l'ambiente è troppo caldo per trattarsi di
zolfo liquido). Una delle teorie attuali prevede che si tratti di
silicati fusi. Una recente osservazione dell'HST indica che il
materiale potrebbe essere ricco di sodio. Queste diverse
osservazioni si potrebbero spiegare con la presenza di materiali
diversi in luoghi diversi.
Alcune delle macchie più
calde di Io raggiungono la temperatura di 1500°K contro una
media della superficie pari a 130°K.
Queste aree sono il
principale meccanismo attraverso il quale il satellite disperde
il suo calore.
Tutta questa energia
deriva probabilmente dalle interazioni mareali tra Io, Europa,
Ganimede e Giove. Questi tre satelliti sono legati in orbite
risonanti così che Io orbita due volte per ogni rivoluzione di
Europa che a sua volta orbita con un tempo doppio rispetto a
Ganimede.
Le influenze di Europa e
Ganimede causano una leggera oscillazione del satellite. Questa
oscillazione stira Io deformandolo di circa 100 metri (una marea
di 100 metri!) e generando calore proprio come accade ad una
gruccia che viene incurvata.
Io attraversa le linee di
forza del campo magnetico di Giove generando una corrente
elettrica. Sebbene esigua rispetto al calore generato dalle forze
di marea, può arrivare a mille miliardi di watt. Questa strappa
del materiale dal satellite andando a formare una protuberanza di
intensa radiazione attorno a Giove. Le particelle che sfuggono da
questa protuberanza sono in parte responsabili della
particolarmente ampia magnetosfera gioviana.
I dati più recenti
indicano che Io, così come Ganimede, potrebbe avere un campo
magnetico proprio.
Io ha una debole
atmosfera composta di ossidi di zolfo ed altri gas .
A differenza degli altri
satelliti Galileiani, esso contiene solo delle piccolissime
tracce di acqua.