Io
Io adalah satelit terdalam di antara empat satelit-satelit Galileo yang mengelilingi planet Yupiter. Dengan diameter sebesar, Io merupakan satelit terbesar keempat di Tata Surya. Satelit ini dinamai dari Io, yang merupakan pendeta wanita untuk Hera yang menjadi salah satu kekasih Zeus.
Dengan lebih dari 400 gunung berapi aktif, secara geologis Io merupakan objek yang paling aktif di Tata Surya. Aktivitas geologis yang ekstrem ini disebabkan oleh pemanasan pasang surut dari friksi yang dihasilkan di bagian dalam Io ketika mengalami penarikan oleh Yupiter dan satelit-satelit Galileo lainnya-Europa, Ganymede, dan Callisto. Beberapa gunung berapi menghasilkan sulfur dan sulfur
dioksida yang dapat mencapai ketinggian di atas permukaan. Di permukaan Io juga terdapat 100 gunung yang terangkat akibat kompresi di dasar kerak silikat Io. Beberapa gunung di Io bahkan lebih tinggi dari Gunung Everest. Tidak seperti satelit lain di Tata Surya yang umumnya terbuat dari es air, Io terdiri dari batu silikat yang mengelilingi inti besi cair atau besi
sulfida. Sebagian besar permukaan Io merupakan dataran luas yang dilapisi oleh sulfur dan sulfur dioksida beku.
Vulkanisme Io menghasilkan kenampakan-kenampakan yang unik. "Plume" vulkanik dan aliran lava mengubah permukaan dan menyelimutinya dengan alotrop dan senyawa sulfur yang berwarna kuning, merah, putih, hitam, dan hijau. Aliran lava yang panjangnya dapat mencapai juga dapat ditemui di permukaan. Material-material yang dihasilkan oleh vulkanisme ini meliputi atmosfer Io yang tipis dan
tidak lengkap, serta magnetosfer Yupiter. Pecahan ("ejecta") vulkanik Io menghasilkan torus plasma yang besar di sekeliling Yupiter.
Io berperan penting dalam perkembangan astronomi pada abad ke-17 dan ke-18. Satelit ini ditemukan pada tahun 1610 oleh Galileo Galilei bersama dengan satelit-satelit Galileo lainnya. Penemuan ini mendorong penggunaan model heliosentris Kopernikus, perkembangan hukum pergerakan planet Kepler, dan pengukuran kecepatan cahaya untuk pertama kalinya. Dari Bumi, Io tampak seperti setitik cahaya
hingga akhir abad ke-19 dan abad ke-20, ketika perkembangan teknologi memungkinkan manusia melihat kenampakan-kenampakan permukaannya, seperti wilayah kutub yang berwarna merah tua dan khatulistiwa yang cerah. Pada tahun 1979, dua wahana"Voyager" menemukan bahwa Io adalah satelit yang aktif secara geologis, dengan beberapa kenampakan vulkanik, pegunungan besar,
dan permukaan yang muda dan tidak menunjukkan bekas tubrukan. Wahana "Galileo" melakukan beberapa terbang lintas pada tahun 1990-an dan awal tahun 2000-an, sehingga berhasil memperoleh data mengenai struktur dalam dan komposisi permukaan Io. Wahana ini juga berhasil menyibak hubungan antara Io dengan magnetosfer Yupiter dan keberadaan sabuk radiasi yang berpusat di orbit Io. Io memperoleh sekitar 3600 rem (36 Sv) radiasi per hari.
Pengamatan lebih lanjut telah dilakukan melalui wahana Cassini-Huygens pada tahun 2000, wahana New Horizons pada tahun 2007, serta teleskop di Bumi dan Teleskop Angkasa Hubble.
Walaupun Simon Marius tidak dihargai sebagai penemu satelit-satelit Galileo, nama yang ia berikan kepada satelit-satelit tersebut merupakan nama yang digunakan. Dalam bukunya pada tahun 1614 yang berjudul "Mundus Iovialis anno M.DC.IX Detectus Ope Perspicilli Belgici", ia mengusulkan beberapa nama alternatif untuk satelit besar terdalam Yupiter, seperti "Merkurius dari
Yupiter" dan "Yang Pertama dari Planet-Planet Yupiter ". Berdasarkan usulan Johannes Kepler pada Oktober 1613, ia juga merancang skema penamaan berdasarkan nama kekasih-kekasih Zeus dalam mitologi Yunani atau dewa yang sama dalam mitologi Romawi, Yupiter. Ia menamai satelit besar terdalam Yupiter dari tokoh dalam mitologi Yunani, Io. Nama-nama Marius tidak banyak digunakan hingga seabad
kemudian, dan pada awalnya Io disebut "" (berdasarkan sistem yang dirancang oleh Galileo), atau "satelit pertama Yupiter".
Kenampakan di Io dinamai berdasarkan tokoh-tokoh dan tempat-tempat dalam mitologi Io, serta dewa-dewi api, gunung berapi, Matahari, dan petir dari berbagai mitologi, ditambah tokoh-tokoh dan tempat-tempat dari "Inferno" karya Dante: namna-nama yang tepat untuk permukaan Io yang vulkanik. Semenjak permukaan Io telah dilihat secara dekat untuk pertama kalinya oleh
Voyager 1, International Astronomical Union telah menyetujui 225 nama gunung berapi, gunung, dataran tinggi, dan kenampakan albedo besar di Io. Kategori-kategori untuk berbagai kenampakan permukaan di Io yang telah disetujui adalah "patera" ("mangkuk"; depresi vulkanik), "fluctus" ("aliran"; aliran lava), "vallis" ("lembah"; saluran lava), dan pusat letusan yang aktif (tempat adanya
"plume" vulkanik yang merupakan tanda terjadinya aktivitas vulkanik di gunung berapi tertentu). Gunung, dataran tinggi, dataran berlapis, dan gunung berapi perisai masing-masing dijuluki "mons", "mensa" ("meja"), "planum", dan "tholus" ("rotunda"). Named, bright albedo regions use the term "regio". Contoh kenampakan yang sudah dinamai adalah Prometheus, Pan Mensa, Tvashtar Paterae, dan Tsi Goab Fluctus.
Io pertama kali diamati oleh Galileo Galilei pada tanggal 7 Januari 1610 dengan menggunakan teleskop refraksi berkekuatan 20x di Universitas Padua. Namun, pada saat itu Galileo tidak dapat memisahkan Io dengan Europa karena rendahnya kekuatan teleskopnya, sehingga keduanya tampak seperti satu titik cahaya. Io dan Europa tampak seperti objek yang terpisah saat
Galileo melakukan pengamatan lagi pada hari berikutnya, yaitu 8 Januari 1610 (yang dianggap sebagai tanggal penemuan Io oleh IAU). Penemuan Io dan satelit-satelit Galileo lainnya diterbitkan dalam "Sidereus Nuncius" karya Galileo pada Maret 1610. Sementara itu, dalam karyanya yang berjudul "Mundus Jovialis" dan diterbitkan pada tahun 1614, Simon Marius mengklaim telah menemukan
Io dan satelit-satelit Yupiter lainnya pada tahun 1609, satu minggu sebelum penemuan Galileo. Galileo meragukan klaim ini dan menganggap Marius melakukan plagiarisme. Walaupun begitu, pengamatan pertama Marius dilakukan pada tanggal 29 Desember 1609 dalam kalender Julius, yang sama dengan 8 Januari 1610 dalam kalender Gregorius yang digunakan Galileo. Karena Galileo menerbitkan karyanya sebelum Marius, Galileo dianggap sebagai penemu Io.
Selama dua setengah abad berikutnya, Io dikenal sebagai titik cahaya bermagnitudo 5 dalam teleskop-teleskop astronom. Pada abad ke-17, Io dan satelit-satelit Galileo lainnya memiliki beberapa fungsi, seperti menentukan garis bujur, memastikan hukum pergerakan planet ketiga Kepler, dan menentukan waktu yang diperlukan cahaya menempuh jarak dari Yupiter ke Bumi. Berdasarkan ephemerides
yang dibuat oleh Giovanni Cassini dan astronom lainnya, Pierre-Simon Laplace merumuskan teori matematis untuk menjelaskan orbit Io, Europa, dan Ganymede yang resonan. Nantinya akan diketahui bahwa resonansi ini ternyata sangat memengaruhi geologi ketiga satelit.
Pemutakhiran teknologi teleskop pada akhir abad ke-19 dan abad ke-20 memungkinkan astronom untuk melihat kenampakan-kenampakan permukaan berskala besar di Io. Pada tahun 1890-an, Edward E. Barnard adalah orang pertama yang mengamati variasi kecerahan Io di wilayah khatulistiwa dan kutub, dan dengan tepat menyatakan bahwa hal ini disebabkan oleh perbedaan warna dan albedo di antara
kedua wilayah dan bukan karena Io berbentuk seperti telur (seperti yang diusulkan oleh William Pickering), dan juga bukan karena terdapat dua objek yang terpisah (seperti yang diusulkan oleh Barnard). Pengamatan melalui teleskop nantinya memastikan bahwa wilayah kutub Io berwarna coklat kemerahan dan wilayah khatulistiwanya berwarna kuning-putih.