Io è il posto vulcanicamente più attivo del Sistema Solare. Ospita più di 400 vulcani che emettono zolfo e conferiscono alla luna una colorazione gialla, bianca, arancione e rossa quando il gas si congela sulla superficie.
La sua atmosfera, sebbene sia circa un miliardo di volte più sottile di quella terrestre, può fornirci molti indizi sui processi in atto su questo mondo esotico.

Precedenti ricerche hanno dimostrato che l'atmosfera di Io è dominata dall'anidride solforosa, prodotta principalemente dall'attività vulcanica. "Tuttavia, non è noto quale processo guidi le dinamiche atmosferiche", ha affermato Imke de Pater dell'Università della California, Berkeley. "[L'anidride solforosa] proviene direttamente dall'attività vulcanica? O dal gas sublimato (cioè che è passato dallo stato solido a quello gassoso) dalla superficie ghiacciata quando Io è esposta alla luce del sole?" Un team di astronomi ha utilizzato ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) per scrutare la luna mentre passava nel cono d'ombra di Giove.

Quando Io è in eclissi, al freddo e lontano dalla luce diretta del Sole, l'anidride solforosa si condensa necessariamente in superficie. Quella ripresa da ALMA in atmosfera è pertanto esclusivamente di origine vulcanica (prodotta sul momento, per così dire!). "Possiamo quindi vedere esattamente quanto l'attività vulcanica interessa l'atmosfera", ha spiegato Statia Luszcz-Cook della Columbia University, New York.
Grazie alla squisita risoluzione e sensibilità di ALMA, gli astronomi hanno potuto, per la prima volta, vedere chiaramente i pennacchi di anidride solforosa (SO2) e monossido di zolfo (SO) salire dai vulcani.

Sulla base delle immagini acquisite, è stato calcolato che i vulcani attivi producono direttamente il 30-50% dell'atmosfera di Io.
Le immagini di ALMA hanno anche mostrato c'è un altro gas che esce dai vulcani: il cloruro di potassio (KCl). "Vediamo KCl nelle regioni vulcaniche dove SO2 o SO non sono presenti", ha detto Luszcz-Cook. "Questa è una forte evidenza che ci sono differenti serbatoi di magma sotto diversi vulcani".

Io è vulcanicamente attiva a causa del riscaldamento che scaturisce dalle forze di marea nel sistema gioviano.
Come la nostra Luna mostra sempre la stessa faccia alla Terra, anche Io è bloccata rivolgendo a Giove sempre lo stesso lato.
L'attrazione gravitazionale delle altre lune, Europa e Ganimede, causa enormi quantità di attrito interno e calore, dando origine a vulcani come Loki Patera, che si estende per oltre 200 chilometri.

"Studiando l'atmosfera e l'attività vulcanica di Io impariamo di più non solo sui vulcani stessi, ma anche sul processo di riscaldamento delle maree e sull'interno della luna", ha aggiunto Luszcz-Cook. Ma una grande incognita rimane: la temperatura nella bassa atmosfera di Io. "Per misurare la temperatura dell'atmosfera di Io, dobbiamo ottenere una risoluzione più elevata, il che richiede osservazioni più lunghe. Possiamo farlo solo quando Io è alla luce del Sole poiché non passa molto tempo in eclissi", ha detto de Pater. “Durante tale osservazione, Io ruoterà di decine di gradi. Dovremo quindi applicare un software che ci aiuti a creare immagini senza sbavature". Gli astronomi sperano che ALMA possa svelare anche questo mistero in futuro.