La nave espacial Galileo de la NASA pasa a 112 millas de la luna Io de Júpiter.
Io (), o Júpiter I, es la más interna y la tercera más grande de las cuatro lunas galileanas del planeta Júpiter. Ligeramente más grande que la luna de la Tierra, Io es la cuarta luna más grande del Sistema Solar, tiene la densidad más alta de cualquier luna, la gravedad superficial más fuerte de cualquier luna y la cantidad más baja de agua (por proporción atómica) de cualquier objeto astronómico conocido en el Sistema Solar. Fue descubierto en 1610 por Galileo Galilei y lleva el nombre del personaje mitológico Io, una sacerdotisa de Hera que se convirtió en una de las amantes de Zeus.
Con más de 400 volcanes activos, Io es el objeto geológicamente más activo del Sistema Solar. Esta actividad geológica extrema es el resultado del calentamiento de las mareas por la fricción generada en el interior de Io cuando es atraída entre Júpiter y las otras lunas galileanas, Europa, Ganímedes y Calisto. Varios volcanes producen penachos de azufre y dióxido de azufre que ascienden hasta 500 km (300 millas) sobre la superficie. La superficie de Io también está salpicada de más de 100 montañas que han sido levantadas por una compresión extensa en la base de la corteza de silicato de Io. Algunos de estos picos son más altos que el Monte Everest, el punto más alto de la superficie de la Tierra. A diferencia de la mayoría de las lunas del Sistema Solar exterior, que se componen principalmente de hielo de agua, Io se compone principalmente de roca de silicato que rodea un núcleo de hierro fundido o sulfuro de hierro. La mayor parte de la superficie de Io se compone de extensas llanuras con una capa helada de azufre y dióxido de azufre.
El vulcanismo de Io es responsable de muchas de sus características únicas. Sus columnas volcánicas y flujos de lava producen grandes cambios en la superficie y pintan la superficie en varios tonos sutiles de amarillo, rojo, blanco, negro y verde, en gran parte debido a los alótropos y compuestos de azufre. Numerosos flujos de lava extensos, varios de más de 500 km (300 millas) de longitud, también marcan la superficie. Los materiales producidos por este vulcanismo forman la atmósfera delgada y fragmentada de Io y la extensa magnetosfera de Júpiter. La eyección volcánica de Io también produce un gran toroide de plasma alrededor de Júpiter.
Io desempeñó un papel importante en el desarrollo de la astronomía en los siglos XVII y XVIII; descubierto en enero de 1610 por Galileo Galilei, junto con los otros satélites galileanos, este descubrimiento fomentó la adopción del modelo copernicano del Sistema Solar, el desarrollo de las leyes del movimiento de Kepler y la primera medición de la velocidad de la luz. Visto desde la Tierra, Io siguió siendo solo un punto de luz hasta finales del siglo XIX y principios del XX, cuando fue posible resolver sus características superficiales a gran escala, como las regiones polares rojas oscuras y ecuatoriales brillantes. En 1979, las dos naves espaciales Voyager revelaron que Io era un mundo geológicamente activo, con numerosas características volcánicas, grandes montañas y una superficie joven sin cráteres de impacto evidentes. La nave espacial Galileo realizó varios sobrevuelos cercanos en la década de 1990 y principios de la de 2000, obteniendo datos sobre la estructura interior y la composición de la superficie de Io. Estas naves espaciales también revelaron la relación entre Io y la magnetosfera de Júpiter y la existencia de un cinturón de radiación de alta energía centrado en la órbita de Io. Io recibe alrededor de 3600 rem (36 Sv) de radiación ionizante por día. CassiniHuygens ha realizado más observaciones en 2000, New Horizons en 2007 y Juno desde 2017, así como desde telescopios terrestres y el telescopio espacial Hubble.
La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) es una agencia independiente del gobierno federal de los EE. UU. responsable del programa espacial civil, así como de la investigación aeronáutica y espacial. La NASA se estableció en 1958, reemplazando al Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA). La nueva agencia debía tener una orientación claramente civil, fomentando las aplicaciones pacíficas en la ciencia espacial. Desde su establecimiento, la mayoría de los esfuerzos de exploración espacial de EE. UU. han sido dirigidos por la NASA, incluidas las misiones de alunizaje Apolo, la estación espacial Skylab y, más tarde, el transbordador espacial. La NASA está apoyando a la Estación Espacial Internacional y está supervisando el desarrollo de la nave espacial Orion, el Sistema de lanzamiento espacial, los vehículos de tripulación comercial y la estación espacial Lunar Gateway planificada. La agencia también es responsable del Programa de servicios de lanzamiento, que supervisa las operaciones de lanzamiento y la gestión de la cuenta regresiva para los lanzamientos de la NASA sin tripulación.
La ciencia de la NASA se centra en una mejor comprensión de la Tierra a través del Sistema de Observación de la Tierra; promover la heliofísica a través de los esfuerzos del Programa de Investigación de Heliofísica de la Dirección de Misiones Científicas; explorar cuerpos en todo el Sistema Solar con naves espaciales robóticas avanzadas como New Horizons; e investigando temas de astrofísica, como el Big Bang, a través de los Grandes Observatorios y programas asociados.