イオの火山活動
1979年3月5日のボイジャー1号の接近以前は、イオは地球の月と似た死んだ世界であると考えられていた。イオを取り巻くナトリウムの雲が発見されると、この衛星は蒸発岩で覆われているとの仮説が出された。
発見のヒントは、1970年代に地球から行われた赤外線観測によって得られた。イオが木星の影に入っている間、地球からの10μmの赤外域での観測で、他のガリレオ衛星と比べて異常に高い熱流束が発見された。この時は、この熱流束の原因は、イオの表面がエウロパやガニメデよりも高い熱慣性を持つためであるとされた。これらの結果は、20μmの波長での観測結果とはかなり異なるものであり、イオは他のガリレオ衛星と似た表面の特徴を持つことを示唆していた。その後、短い波長での高い流束は、イオの火山活動と太陽からの熱の複合効果であるとされたが、太陽からの熱はより長い波長での流束を与えるものであった。1978年2月20日には、Witteborn らにより、5μmの波長でのイオの熱放出の鋭い増加が観測された。このグループは火山活動によるものと考えたが、その時のデータは、600Kの8000平方kmの地域と適合するものであった。しかし、論文の著者は、この仮説はありえないと考え、代わりにイオと木星の磁気圏の相互作用による放出に焦点を当てた。
ボイジャー1号がイオに近づく直前、Stan Peale、Patrick Cassen、R. T. Reynolds は、サイエンス誌に、イオは均質ではなく複数の種類の岩石から構成される火山性の表面、分化した内部構造を持つと予測した。彼らはこの予測を、高い軌道離心率から来る木星による大きな潮汐作用によって発生する莫大な量の熱を考慮に入れたモデルから導いた。