Io (lune)

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Io
Jupiter I
image illustrative de l’article Io (lune)
Mosaïque de photographies d'Io prises par la sonde Galileo en 1999.
TypeSatellite naturel de Jupiter
Caractéristiques orbitales
(Époque [1])
Demi-grand axe421 800 km[1]
Périapside420 000 km[2]
Apoapside423 400 km[2]
Excentricité0,0041[1]
Période de révolution1,769 j[1]
Inclinaison0,036°[1]
Caractéristiques physiques
Diamètre3 643,2±1,0 km[3]
Masse8,93×1022 kg
Masse volumique moyenne(3,528 ± 0,006) × 103 kg/m3[3]
Gravité à la surface1,79 m/s2
Vitesse de libération2,6 km/s
Période de rotation1,769 d
synchrone
Magnitude apparente5,02
à l'opposition
Albédo moyen0,63 ± 0,02[3]
Température de surfacemoyenne : 130 K
min : 80 K
max : 2 000 K
Caractéristiques de l'atmosphère
Pression atmosphériqueTraces
Découverte
DécouvreurGalilée
Date de la découverte
Désignation(s)
Désignation(s) provisoire(s)Jupiter I

Io (ou Jupiter I) est un des satellites naturels de Jupiter et plus spécifiquement l'une des quatre lunes galiléennes, la plus proche de la planète. Io fait le tour de Jupiter en à peu près 40 h. Io est le quatrième plus grand satellite du Système solaire. Observée 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. Son nom lui fut donné par l'astronome allemand Simon Marius qui affirmait l'avoir découverte avant Galilée.

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[4]. 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.

En 1979, les deux sondes spatiales Voyager ont révélé l'activité géologique de Io, avec de nombreuses caractéristiques volcaniques, de grandes montagnes et une surface jeune sans cratères d'impact évidents. La sonde Galileo a effectué plusieurs survols proches dans les années 1990 et début des années 2000 ce qui a permis l'obtention de données sur la structure intérieure de Io et la composition de sa surface. D'autres observations ont été réalisées par Cassini–Huygens en 2000 et par New Horizons en 2007, ainsi que par les télescopes basés sur Terre et par le télescope spatial Hubble.

Orbite et rotation

Animation schématisant la résonance entre Io, Europe et Ganymède.

Io orbite autour de Jupiter à 421 700 km du centre de la planète et 350 000 km du sommet de son atmosphère. Son orbite se situe entre celles de Thébé et d'Europe ; Io est le 5e satellite le plus proche de Jupiter et la plus interne des lunes galilléennes. Il parcourt son orbite en 42,5 h.

Io est en résonance orbitale 2:1 avec Europe et 4:1 avec Ganymède : quand Europe parcourt une orbite, Io en parcourt deux ; similairement, Io conclut quatre orbites pour une seule de Ganymède. Cette résonance perpétue l'excentricité orbitale d'Io (0,0041) et produit ainsi la principale source de chaleur pour son activité géologique[5]. Sans cette résonance, l'orbite d'Io serait plus circulaire, conduisant à un monde nettement moins actif.

Comme les autres satellites internes de Jupiter, Io tourne sur elle-même de façon synchrone : sa période orbitale est égale à sa période de rotation et Io pointe toujours la même face vers Jupiter. Cette particularité définit le système des longitudes sur Io : son premier méridien et son équateur se rencontrent au point subjovien[6].

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