Спутник Юпитера: Ио

Приливное ускорение у Ио в 250 раз больше, чем у Луны. Альбедо спутника по данным французского астронома О. Дольфюса, весьма высокое: 0,83 в экваториальной зоне (как у снегового покрова) и 0,46 в полярных областях, но на Ио льда нет.

В начале 1974 г. американский астроном Р. Браун с помощью спектографа, установленного на 4,5-метровом рефлекторе обсерватории Маунт Хопкинс, получил серию спектрограмм Ио, на которых четко выявились эмиссионные линии желтого натрия. Их интенсивность показала, что толща слоя натрия превышает еденицу. Вскоре выяснилось, что свечение натрия сосредоточено не только в непосредственной близости от Ио, а растянуто вдоль орбиты спутника и имеет форму тора. Кроме того, у Ио была обнаружена ионосфера с максимальной концентрацией электронов 5*10⁴ см ^{- 3} (10% наибольшей их концентрации в ионосфере Земли). Датчики станции заметили концентрацию ионизированного кислорода, серы и диоксида серы на высоте 900 км над поверхностью спутника. Столь высоко эти частицы могли выбросить только не затихающие извержения вулканов.

У Ио обнаружена атмосфера, содержащая двуокись серы. Так же спутник имеет полярные сияния в атмосфере. Вулканы обеспечивают ей более разнообразный химический состав. Сказывается так же близость вулканического спутника к радиоционным поясам Юпитера. Атмосфера Ио светиться в класической компьютерной гамме - красный, синий, зеленый. Красным свечением она обязана, скорее всего, тому же кислороду, источником зеленого света являются атомы натрия. А вот синие сияние возникает в вулканических выбросах, высоко поднимающихся над поверхностью спутника. Атмосфера Ио расширяется и сжимается в зависимости от уровня вулканической активности. В 1975 г. Л. Трэфтону удалось с помощью 2,7-метрового телескопа обсерватории Мак-Дональда (США) обнаружить в 20000 км от спутника свечение резонансных линий калия, интенсивность этих линий слабеет по мере удаления от Ио. Наблюдения Н.Б. Ибрагимовым и А.А. Атаи с помощью 2-метрового рефлектора Шемахинской астрофизической обсерватории обнаружили на спектрограммах с большой дисперсией много слабых полос железа, магния и кальция.

На этом спутнике имеется по крайней мере двенадцать действующих вулканов, извергающих лаву на высоту 300 км выше поверхности. Температура лавы превышает 1400 К, достигая в одном из них 2000 К. Это в три раза выше, чем температура поверхности Венеры и подсолнечной точки на Меркурии. Отметим, что за пределами "горячих" точек Ио остается весьма холодным небесным телом с температурой около 120 К. Из-за постоянно действующих вулканов спутник все время "меняется", заполняя поверхность лавой и образуя новые хребты. Ио - тело двухслойное: в самом его центре находится плотное металлическое ядро, предполагается, что оно состоит из чистого и сернистого железа. Радиус ядра составляет почти 900 км (половину радиуса Ио), масса его от 20 до 27% общей массы спутника. Ядро окружено частично расплавленной и частично твердой каменистой породой, образующей сразу и мантию, и кору.