Io (lune) - Définition
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Introduction
| Io | |
|---|---|
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| Caractéristiques orbitales | |
| Type | Satellite naturel de Jupiter |
| Demi-grand axe | 421 800 km |
| Apoapside | 423 400 km |
| Périapside | 420 000 km |
| Excentricité | 0,0041 |
| Période de révolution | 1,769 d |
| Inclinaison | 0,036° |
| Caractéristiques physiques | |
| Diamètre | 3 643,2±1,0 km |
| Masse | 8,93×1022 kg |
| Masse volumique moyenne | 3,528±0,006×103 kg/m³ |
| Gravité à la surface | 1,79 m/s² |
| Période de rotation | 1,769 d synchrone |
| Albédo moyen | 0,63±0,02 |
| Température de surface | moyenne : 130 K min : 80 K max : 2000 K |
| Caractéristiques de l'atmosphère | |
| Pression atmosphérique | Traces |
| Découverte | |
| Découveur | Galilée |
| Découverte | 7 janvier 1610 |
| Désignation(s) provisoire(s) | Jupiter I |
Io est un satellite naturel de Jupiter. L'une des quatre lunes galiléennes, la plus proche de la planète, Io est le quatrième plus grand satellite du système solaire. Observée pour la première fois en 1610 par Galilée, elle porte le nom d'Io, conquête amoureuse de Zeus persécutée par l'épouse de ce dernier, Héra — dont elle avait été prêtresse.
Avec plus de 400 volcans en activité, Io est l'objet le plus actif du système solaire. Cette activité géologique est provoquée par les forces de marée de Jupiter. Les volcans du satellite rejettent des composés du soufre et les panaches peuvent atteindre 500 km d'altitude. Sa surface est constellée d'une centaine de montagnes, certaines plus élevées que l'Everest. À la différence de la plupart des satellites du système solaire externe (qui possèdent une épaisse couche de glace), Io est essentiellement composées de roches silicates entourant un noyau. La surface d'Io est caractérisée par des plaines recouvertes de soufre et de dioxyde de soufre, la colorant de diverses teintes de rouges, jaunes, blancs, noirs et verts. Cette activité atmosphérique produit une petite atmosphère autour de la Lune et joue un rôle important dans la magnétosphère de Jupiter.
Caractéristiques physiques
Dimensions
Io est légèrement plus grand que la Lune. Son rayon moyen est de 1 821,3 km (environ 5 % de plus que la Lune) et sa masse 8,9319×1022 kg (environ 21% de plus que celle de la Lune). Le satellite est de forme légèrement ellipsoïde, son plus grand axe étant dirigé vers Jupiter. Parmi les lunes galiléennes, Io est plus petite et moins massive que Ganymède et Callisto, mais plus grande et massive qu'Europe.
Volcanisme
Io est surtout remarquable pour son volcanisme actif (caractéristique remarquable qui autrement n'a été observée que sur la Terre, Triton et Encelade) ; c'est l'objet le plus actif du système solaire. « Son noyau est très chaud. Encore de moindre épaisseur, son manteau souple et chaud est aux prises avec les gaz qui, abondamment produits, remontent à la surface où ils font éruption et composent peu à peu son atmosphère ».
À la différence des volcans terrestres, les volcans sur Io rejettent des composés du soufre, dont peut-être de l'anhydride sulfureux.
On a mesuré que certains panaches des éruptions volcaniques d'Io montent à plus de 300 kilomètres au-dessus de la surface avant de retomber, la matière étant éjectée de la surface à une vitesse d'environ 1 000 m/s.
Ces éruptions volcaniques sont très changeantes ; durant les quatre mois séparant l'arrivée des sondes Voyager 1 et 2, certaines d'entre elles se sont arrêtées et d'autres ont commencé.
Les dépôts entourant les volcans changent aussi d'aspect.
À la différence de la plupart des lunes du système solaire externe, la composition d'Io est vaguement similaire à celle des planètes telluriques, qui sont principalement composées de magma riche en silicates.
Des données récentes provenant de la sonde Galileo indiquent qu'Io possède un noyau d'un rayon d'au moins 900 kilomètres composé de fer, peut-être mélangé à du sulfure de fer.
La surface d'Io est presque totalement dépourvue de cratères, ce qui signifie qu'elle doit être très récente.
En plus des volcans, on trouve à la surface d'Io des montagnes non-volcaniques, de nombreux lacs de soufre fondu, des caldeiras profondes de plusieurs kilomètres et des étendues d'écoulements de fluides de basse viscosité de centaines de kilomètres de long, probablement composés d'une certaine forme de soufre fondu ou de silicates.
Le soufre et ses composés possèdent un éventail de couleurs (surtout jaune, rouge et noir) qui sont responsables de l'aspect varié d'Io.
L'analyse des images de Voyager a mené les scientifiques à croire que les écoulements de lave à la surface d'Io sont composés la plupart du temps de divers composés de soufre fondu. Cependant, des études infrarouges menées ultérieurement à partir du sol indiquent qu'elles sont trop chaudes pour être du soufre liquide.
Certains des points les plus chauds sur Io peuvent atteindre des températures aussi élevées que 2 000 K, bien que la moyenne soit nettement inférieure, environ 1300 K. Une idée courante est que les laves d'Io sont composées de roches en fusion riches en silicates. Des observations récentes du télescope spatial Hubble indiquent que cette matière est peut être riche en sodium.
Atmosphère
Io a une mince atmosphère composée de dioxyde de soufre et peut-être de quelques autres gaz.
À la différence des autres satellites galiléens, Io ne possède que peu ou pas d'eau.
C'est probablement parce qu'au début de l'évolution du système solaire, Jupiter était assez chaud pour chasser les éléments volatils à proximité d'Io mais pas assez chaud pour faire de même avec ses autres lunes.
