Io (vệ tinh)
Tương tác với quyển từ của Sao Mộc

Io đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành từ trường Sao Mộc. Quyển từ của Sao Mộc quét sạch khí và bụi khỏi khí quyển mỏng của Io với tốc độ 1 tấn trên giây. Vật liệu này chủ yếu hình thành từ lưu huỳnh, oxy và clo ion hóa và nguyên tử; natri và kali nguyên tử; lưu huỳnh dioxide và lưu huỳnh phân tử; và bụi chloride natri. Các vật liệu này lại có nguồn gốc từ hoạt động núi lửa của Io, nhưng vật liệu thoát khỏi từ trường của Sao Mộc vào không gian liên hành tinh đi trực tiếp vào khí quyển Io. Các vật liệu này, tùy thuộc tình trạng ion hóa và thành phần của chúng, tạo thành nhiều đám mây trung tính (không ion hóa) và các vành đai bức xạ trong quyển từ của Sao Mộc và, trong một số trường hợp, cuối cùng bị bắn khỏi hệ Sao Mộc.
Bao quanh Io (với khoảng cách 6 lần bán kính Io từ bề mặt của vệ tinh này) là một đám mây bao gồm các nguyên tử lưu huỳnh, oxy, natri và kali trung tính. Các nguyên tử có nguồn gốc ở phần phía trên khí quyển Io nhưng bị kích thích từ các va chạm với các ion trong đường gờ plasma (được thảo luận bên dưới) và các quá trình khác vào trong quyển Hill của Io, đây là vùng vệ tinh này có lực hấp dẫn áp đảo so với lực hấp dẫn của Sao Mộc. Một số vật liệu này thoát khỏi lực kéo hấp dẫn của Io và đi vào quỹ đạo quanh Sao Mộc. Sau một chu kỳ 20 giờ, các phân tử trải dài khỏi Io thành hình một trái chuối, đám mây trung tính có thể đạt tới khoảng cách 6 lần bán kính Sao Mộc từ Io, cả bên trong quỹ đạo Io và hướng về phía trước vệ tinh này hay phía ngoài quỹ đạo Io và hướng về phía sau nó. Quá trình va chạm kích thích các phân tử này và thỉnh thoảng cung cấp các ion natri trong quầng plasma với một electron, đẩy những phần tử trung tính mới "nhanh" đó khỏi quầng. Tuy nhiên, các phân tử này vẫn giữ vận tốc của chúng (70 km/s, so với tốc độ quỹ đạo 17 km/s của Io), khiến chúng bị bắn đi khỏi Io.
Io bay trên quỹ đạo trong một vành đai bức xạ mạnh được gọi là quầng plasma Io. Plasma trong vòng hình bánh gồm lưu huỳnh ion hoá, oxy, natri, và clo phát sinh khi các nguyên tử trung tính trong đám "mây" bao quanh Io bị ino hóa và bị mang đi bởi quyển từ Sao Mộc. Không giống các phân tử trong đám mây trung tính, các phân tử này cùng quay với quyển từ Sao Mộc, bay quanh Sao Mộc với tốc độ 74 km/s. Giống như phần còn lại của từ trường Sao Mộc, quầng plasma nghiêng so với xích đạo Sao Mộc (và mặt phẳng quỹ đạo Io), có nghĩa Io có lúc ở dưới và có lúc ở trên lõi của quầng plasma. Như đã được ghi ở trên, các ion có tốc độ và năng lượng cao một phần khiến các nguyên tử trung tính và phân tử trong khí quyển Io bị quét đi và làm đám mây trung tính phát triển thêm. Quầng gồm ba phần: một quầng "ấm" phía ngoài ngay bên ngoài quỹ đạo Io; một vùng kéo dài theo chiều dọc được gọi là "ruy băng", gồm vùng nguồn trung tính và plasma đang nguội đi, nằm quanh khoảng cách từ Io tới Sao Mộc; và một quầng "lạnh" phía trong, gồm các hạt đang chuyển động xoắn ốc chậm về phía Sao Mộc. Sau khi ở trong quầng khoảng 40 ngày, các hạt trong quầng "ấm" thoát đi và một phần gây ra quyển từ lớn bất thường của Sao Mộc, áp lực ra bên ngoài của chúng làm chúng phẳng ra từ bên trong. Các hạt từ Io, được phát hiện như các biến đổi trong plasma quyển từ, đã được tàu New Horizons phát hiện sâu trong đuôi từ. Để nghiên cứu các biến đổi bên trong quầng plasma, các nhà nghiên cứu đã đo đạc ánh sáng bước sóng cực tím mà nó phát ra. Tuy những biến đổi đó không hoàn toàn có liên quan tới các biến đổi trong hoạt động núi lửa của Io (nguồn cung cấp vật liệu cơ bản trong quầng plasma), sự liên quan này đã được thiết lập trong đám mây natri trung tính.
Trong một lần giáp mặt với Sao Mộc năm 1992, tàu vũ trụ Ulysses đã phát hiện một dòng các hạt kích cỡ bụi đang bị phun ra khỏi hệ Sao Mộc. Bụi trong những dòng rời rạc này bay khỏi Sao Mộc với tốc độ lên tới hàng trăm kilômét mỗi giây, có kích thước trung bình 10 μm, và chủ yếu gồm chloride natri. Những đo đạc bụi của Galileo cho thấy những dòng bụi xuất phát từ Io, nhưng cơ chế chính xác về việc chúng hình thành như thế nào, hoặc từ hoạt động núi lửa của Io hoặc vật liệu bị bắn đi từ bề mặt, vẫn chưa được biết rõ.
Các đường từ trường của Sao Mộc, mà Io xuyên qua, gắn Io với khí quyển phía trên cực của Sao Mộc qua việc phát sinh một dòng điện được gọi là ống thông lượng của Io. Dòng điện này tạo ra một cực quang sáng trong các vùng cực của Sao Mộc được gọi là dấu chân Io, cũng như cực quang trong khí quyển Io. Các phân tử từ cực quang này tương tác làm tối các vùng cực của Sao Mộc tại bước sóng ánh sáng nhìn thấy được. Vị trí của Io và dấu chân cực quang của nó tương ứng với Trái Đất và Sao Mộc có ảnh hưởng lớn tới bức xạ sóng vô tuyến lên Sao Mộc từ điểm thuận lợi của chúng ta: khi Io quan sát được, các tín hiệu vô tuyến từ Sao Mộc tăng lên rất nhiều. Phi vụ Juno, được lập ế hoạch trong thập kỷ tới, có thể giúp làm rõ các quá trình này.