Войти
Ио, с поверхности которого извергаются два шлейфа Вулканизм на Ио, спутник Юпитера, представлен наличием вулканов, вулканических ям и лавовых потоков на поверхности луны. Его вулканическая активность была обнаружена в 1979 году "Вояджером-1" специалистом по визуализации Линдой Морабито. Наблюдения Ио с проходящего мимо космического корабля (Voyager, Galileo, Cassini и New Horizons ) и Земли астрономы обнаружили более 150 действующих вулканов. На основании этих наблюдений прогнозируется существование до 400 таких вулканов. Вулканизм Ио делает спутник одним из четырех известных в настоящее время вулканически активных миров Солнечной системы (три других - это Земля, спутник Сатурна Энцелад и спутник Нептуна Тритон ).
Впервые предсказанный незадолго до пролета "Вояджера-1", источником тепла для вулканизма Ио является приливный нагрев, вызванный его вынужденным эксцентриситетом орбиты. Это отличается от внутреннего нагрева Земли, которое происходит в основном от распада радиоактивного изотопа и изначальной теплоты аккреции. Эксцентрическая орбита Ио приводит к небольшой разнице в гравитационном притяжении Юпитера на спутник между его ближайшей и самой дальней точками на его орбите, вызывая различные приливные выпуклости. Это изменение формы Ио вызывает нагревание от трения внутри. Без этого приливного нагрева Ио могла бы быть похожа на Луну, мир такого же размера и массы, геологически мертвый и покрытый многочисленными ударными кратерами.
Вулканизм Ио привел к образованию сотен вулканических центров и обширных лавовых образований, что делает его самым вулканически активным телом в Солнечной системе. Были идентифицированы три различных типа вулканических извержений, различающихся по продолжительности, интенсивности, скорости излияния лавы и тому, происходит ли извержение внутри вулканической ямы (известной как patera ). Лавовые потоки на Ио, протяженностью в десятки и сотни километров, имеют преимущественно базальтовый состав, аналогичный лавам, наблюдаемым на Земле в щитовых вулканах, таких как Килауэа в <36.>Гавайи. Хотя большая часть лавы на Ио состоит из базальта, было замечено несколько лавовых потоков, состоящих из серы и диоксида серы. Кроме того, были обнаружены температуры извержения до 1600 К (1300 ° C; 2400 ° F), что можно объяснить извержением высокотемпературных ультраосновных силикатных лав.
As В результате присутствия значительных количеств сернистых материалов в коре Ио и на ее поверхности некоторые извержения выбрасывают серу, газообразный диоксид серы и пирокластический материал на расстояние до 500 километров (310 миль) в космос, производя большие, зонтичные вулканические шлейфы. Этот материал окрашивает окружающую местность в красный, черный и / или белый цвета и дает материал для неоднородной атмосферы Ио и обширной магнитосферы Юпитера. Космические корабли, которые летали на Ио с 1979 года, наблюдали многочисленные изменения поверхности в результате вулканической активности Ио.
Изображение открытия активного вулканизма на Ио. Перья Пеле и Локи видны над конечностью и у терминатора, соответственно. До встречи «Вояджера-1» с Ио 5 марта 1979 года считалось, что Ио будь мертвым миром, очень похожим на Луну. Открытие облака натрия, окружающего Ио, привело к появлению теорий о том, что спутник будет покрыт эвапоритами.
Намеки на грядущие открытия возникли в результате наземных инфракрасных наблюдений, сделанных в 1970-х годах. Аномально высокий тепловой поток по сравнению с другими галилеевыми спутниками был обнаружен во время измерений, проведенных на длине волны инфракрасного излучения 10 мкм, когда Ио находился в тени Юпитера. В то время этот тепловой поток приписывался поверхности, имеющей гораздо более высокую тепловую инерцию, чем Европа и Ганимед. Эти результаты значительно отличались от измерений, проведенных на длинах волн 20 мкм, которые предполагали, что Ио имел свойства поверхности, аналогичные свойствам других галилеевых спутников. Роберт Нельсон и Брюс Хэпке попытались объяснить эти особенности в спектре Ио, предложив фумарольную активность как механизм образования короткоцепочечных аллотропов серы на поверхности Ио. С тех пор было определено, что больший поток на более коротких длинах волн был обусловлен комбинированным потоком от вулканов Ио и солнечным нагревом, тогда как солнечный нагрев обеспечивает гораздо большую часть потока на более длинных волнах. 20 февраля 1978 г. Виттеборн и др. Наблюдали резкое увеличение теплового излучения Ио на 5 мкм. Группа учитывала вулканическую активность в то время, и в этом случае данные соответствовали области на Ио размером 8000 квадратных километров (3100 квадратных миль) при температуре 600 К (300 ° C, 600 ° F). Однако авторы сочли эту гипотезу маловероятной и вместо этого сосредоточились на излучении от взаимодействия Ио с магнитосферой Юпитера.
Незадолго до встречи с «Вояджером-1» Стэн Пил, Патрик Кассен и Р.Т. Рейнольдс опубликовали статья в журнале Science, предсказывающая вулканически измененную поверхность и дифференцированную внутреннюю часть с различными типами горных пород, а не однородной смесью. Они основали это предсказание на моделях внутренней части Ио, которые учитывали огромное количество тепла, производимого изменяющимся приливным воздействием Юпитера на Ио, вызванным его слегка эксцентричной орбитой. Их расчеты показали, что количество тепла, генерируемого для Ио с однородным внутренним пространством, будет в три раза больше, чем количество тепла, генерируемого только распадом радиоактивного изотопа. Этот эффект был бы еще больше с дифференцированной Ио.
Наблюдение «Вояджером-1» Локи Патера и близлежащих потоков лавы и вулканических ям Первые изображения Ио, сделанные «Вояджером-1», показали отсутствие удара кратеры, что указывает на очень молодую поверхность. Кратеры используются геологами для оценки возраста поверхности планеты ; количество ударных структур увеличивается с возрастом поверхности планеты. Вместо этого «Вояджер-1» наблюдал разноцветную поверхность, испещренную углублениями неправильной формы, на которой не было выступающих кромок, характерных для ударных кратеров. Вояджер-1 также наблюдал особенности потока, образованные жидкостью с низкой вязкостью и высокими изолированными горами, не похожими на земные вулканы. Наблюдаемая поверхность предполагает, что, как и предполагали Пил и его коллеги, Ио была сильно изменена вулканизмом.
8 марта 1979 года, через три дня после прохождения Юпитера, «Вояджер-1» сделал снимки спутников Юпитера, чтобы помочь диспетчерам миссии. определение точного местоположения космического корабля - процесс, называемый оптической навигацией. Обрабатывая изображения Ио для улучшения видимости звезд на заднем плане, инженер-штурман Линда Морабито обнаружила 300-километровое (190 миль) облако вдоль его конечности. Сначала она заподозрила, что облако - это луна позади Ио, но в этом месте не могло быть тела подходящего размера. Было установлено, что это шлейф, образовавшийся в результате активного вулканизма в темной впадине, позже названной Пеле. После этого открытия на изображениях Ио, сделанных космическим аппаратом "Вояджер", было обнаружено еще восемь шлейфов. Эти перья были позже названы в честь мифологических божеств, связанных с огнем, вулканами или хаосом: Локи (два отдельных перья), Прометей, Велунд, Амирани, Мауи, Мардук и Масуби. Также было обнаружено тепловое излучение от нескольких источников, указывающее на остывающую лаву. Изменения поверхности наблюдались при сравнении изображений, полученных с помощью Voyager 2 с изображениями, снятыми Voyager 1 за четыре месяца до этого, включая новые отложения шлейфа в и Surt.
Ио. Главный источник внутреннего тепла происходит от приливных сил, создаваемых гравитационным притяжением Юпитера. Этот внешний нагрев отличается от внутреннего источника тепла вулканизма на Земле, который является результатом распада радиоактивного изотопа и остаточного тепла от аккреции. На Земле эти внутренние источники тепла вызывают мантийную конвекцию, которая, в свою очередь, вызывает вулканизм из-за тектоники плит.
Приливный нагрев Ио зависит от его расстояния от Юпитера, его орбиты. эксцентриситет, состав его интерьера и его физическое состояние. Его орбитальный резонанс Лапласа с Европой и Ганимедом сохраняет эксцентриситет Ио и предотвращает приливную диссипацию внутри Ио от циркуляции его орбиты. Эксцентриситет приводит к вертикальным различиям в приливной выпуклости Ио на целых 100 метров (330 футов), поскольку гравитационное притяжение Юпитера варьируется между точками перицентра и точками апоапсиса на орбите Ио. Это изменяющееся приливное притяжение также вызывает трение внутри Ио, достаточное, чтобы вызвать значительный приливный нагрев и таяние. В отличие от Земли, где большая часть ее внутреннего тепла выделяется за счет теплопроводности через кору, на Ио внутреннее тепло выделяется из-за вулканической активности и генерирует высокий тепловой поток спутника (общее количество: 0,6–1,6 × 10 W ). Модели его орбиты предполагают, что количество приливного нагрева в пределах Ио изменяется со временем, и что текущий тепловой поток не является репрезентативным для долгосрочного среднего. Наблюдаемое выделение тепла изнутри Ио больше, чем оценки количества тепла, генерируемого в настоящее время в результате приливного нагрева, что позволяет предположить, что Ио остывает после периода более сильного изгиба.
Изображение вулканических ям и вулканов с космического корабля "Вояджер-1" потоки лавы возле Ра Патера Анализ изображений «Вояджера» привел ученых к мысли, что потоки лавы на Ио состоят в основном из различных форм расплавленной элементарной серы. Окраска потоков оказалась похожей на его различные аллотропы. Различия в цвете и яркости лавы зависят от температуры многоатомной серы, а также от упаковки и связывания ее атомов. Анализ потоков, исходящих из Ра Патера, выявил материалы разного цвета, все связанные с жидкой серой, на разном расстоянии от вентиляционного отверстия: темный альбедо материал рядом с вентиляционным отверстием на 525 K (252 ° C; 485 ° F), красный материал в центральной части каждого потока при 450 K (177 ° C; 350 ° F) и оранжевый материал на дальних концах каждого потока при 425 K (152 ° C). ; 305 ° F). Этот цветовой узор соответствует потокам, исходящим из центрального отверстия, охлаждающимся по мере того, как лава удаляется от него. Кроме того, измерения температуры теплового излучения в Loki Patera, выполненные инфракрасным интерферометрическим спектрометром и радиометром (IRIS) Voyager 1, соответствовали вулканизму серы. Однако прибор IRIS не был способен обнаруживать длины волн, которые указывают на более высокие температуры. Это означало, что «Вояджер» не обнаружил температуры, соответствующие силикатному вулканизму. Несмотря на это, ученые «Вояджера» пришли к выводу, что силикаты должны играть определенную роль в молодости Ио, исходя из его высокой плотности и необходимости в силикатах для поддержки крутых склонов вдоль стен патер. Противоречие между структурными свидетельствами и спектральными и температурными данными после облетов космического корабля "Вояджер" привело к дискуссии в планетологическом сообществе относительно состава лавовых потоков Ио, независимо от того, состояли ли они из силикатных или сернистых материалов.
Земля. Инфракрасные исследования в 1980-х и 1990-х годах сместили парадигму с одного серного вулканизма на тот, где доминирует силикатный вулканизм, а сера играет второстепенную роль. В 1986 году измерения яркого извержения в ведущем полушарии Ио показали, что температура составляет не менее 900 К (600 ° C; 1200 ° F). Это выше, чем температура кипения серы (715 К, или 442 ° C, или 827 ° F), что указывает на силикатный состав по крайней мере некоторых лавовых потоков Ио. Подобные температуры наблюдались также при извержении Сурта в 1979 году между двумя встречами космических кораблей «Вояджер» и при извержении, которое наблюдали Виттеборн и его коллеги в 1978 году. Кроме того, моделирование потоков силикатной лавы на Ио показало, что они быстро охлаждались, вызывая их тепловое излучение в нем преобладают компоненты с более низкой температурой, такие как затвердевшие потоки, в отличие от небольших участков, покрытых все еще расплавленной лавой около фактической температуры извержения.
Карта теплового излучения Ио, составленная Галилеем Силикатный вулканизм, включающий базальтовую лаву с основным до ультраосновных (магния ) составов, что было подтверждено космическим кораблем Galileo в 1990-х и 2000-х годах на основе измерений температуры многочисленных горячих точек Ио, мест, где обнаружено тепловое излучение, и спектральные измерения темной материи Ио. Измерения температуры с помощью твердотельного тепловизора (SSI) и картографического спектрометра в ближнем инфракрасном диапазоне (NIMS) компании Galileo выявили многочисленные горячие точки с высокотемпературными компонентами в диапазоне от минимум 1200 K (900 ° C; 1700 ° F) до максимум 1600 K. (1300 ° C; 2400 ° F), как при извержении Pillan Patera в 1997 году. Первоначальные оценки в ходе миссии Galileo предполагают, что температура извержения приближается к 2000 K (1700 ° C; 3100 ° F). поскольку оказалось, что это завышенная оценка, поскольку для расчета температур использовались неправильные тепловые модели. Спектральные наблюдения темного вещества Ио предположили присутствие ортопироксенов, таких как энстатит, силикатных минералов, богатых магнием, распространенных в основных и ультраосновных базальтах. Этот темный материал наблюдается в вулканических ямах, потоках свежей лавы и пирокластических отложениях, окружающих недавние взрывные извержения вулканов. Основываясь на измеренной температуре лавы и спектральных измерениях, некоторые из лавы могут быть аналогичны земным коматиитам. Перегрев из-за сжатия, который может повысить температуру магмы во время подъема на поверхность во время извержения, также может быть одним из факторов некоторых извержений с более высокой температурой.
Хотя измерения температуры вулканов Ио установили соотношение серы и- Споры о силикатах, которые продолжались между миссиями "Вояджер" и "Галилео" на Юпитере, сера и диоксид серы все еще играют важную роль в явлениях, наблюдаемых на Ио. Оба материала были обнаружены в шлейфах, образовавшихся на вулканах Ио, при этом сера была основным компонентом шлейфов типа Пеле. Яркие потоки были обнаружены на Ио, например, в Цу Гоаб Флуктус, Эмаконг Патера и Балдер Патера, которые указывают на эффузивный серный или двуокись серы вулканизм.
Наблюдения за Ио космическими аппаратами и наземными астрономами привели к выявлению различий в типах извержений, наблюдаемых на спутнике. Выявленные три основных типа включают внутрипатерные извержения, извержения с преобладанием потока и извержения с преобладанием взрывов. Они различаются по продолжительности, выделяемой энергии, яркостной температуре (определяемой с помощью инфракрасного изображения), типу потока лавы и тому, находится ли он внутри вулканических ям.
Тупан Патера, пример вулканической депрессии Внутрипатерные извержения происходят в вулканических депрессиях, известных как paterae, которые обычно имеют плоские полы, ограниченные крутыми стенами. Патеры напоминают земные кальдеры, но неизвестно, образуются ли они при обрушении пустого магматического очага, как их земные кузены. Одна из гипотез предполагает, что они образовались в результате эксгумации вулканических подоконников, причем вышележащий материал либо взорван, либо интегрирован в подоконник. Некоторые патеры демонстрируют свидетельства множественных обрушений, подобных кальдерам на вершине Olympus Mons на Марсе или Килауэа на Земле, предполагая, что они могут иногда формироваться как вулканические кальдеры. Поскольку механизм образования все еще не ясен, в общем термине для этих особенностей используется латинский дескрипторный термин, используемый Международным астрономическим союзом для их наименования, paterae. В отличие от аналогичных объектов на Земле и Марсе, эти впадины обычно не лежат на вершинах щитовых вулканов и больше, их средний диаметр составляет 41 километр (25 миль). Глубина Patera измерена только для нескольких точек и обычно превышает 1 км. Самая большая вулканическая депрессия на Ио - это Локи Патера с поперечником 202 км (126 миль). Каким бы ни был механизм образования, морфология и распространение многих патер позволяют предположить, что они структурно контролируются и по крайней мере наполовину ограничены разломами или горами.
Инфракрасное изображение, показывающее тепловое излучение в ночное время из лавового озера Пеле Это извержение стиль может принимать форму либо потоков лавы, разливающихся по дну патер, либо лавовых озер. За исключением наблюдений, проведенных Галилеем во время его семи близких облетов, может быть трудно отличить лавовое озеро от извержения лавового потока на дне патеры из-за неадекватного разрешения и аналогичных характеристик теплового излучения. Внутрипатерные извержения лавовых потоков, такие как извержение Гиш-Бар-Патера в 2001 году, могут быть столь же масштабными, как и те, которые наблюдались на Ионических равнинах. Потокоподобные особенности также наблюдались внутри ряда патер, например, предполагая, что потоки лавы периодически выходят на поверхность их дна.
Ионические лавовые озера - это впадины, частично заполненные расплавленной лавой, покрытые тонкой застывшей коркой. Эти лавовые озера напрямую связаны с лежащим внизу резервуаром магмы. Наблюдения за тепловым излучением в нескольких ионических лавовых озерах обнаруживают светящиеся расплавленные породы вдоль края патеры, вызванные разрывом коры озера по краю патеры. Со временем, поскольку затвердевшая лава плотнее, чем все еще расплавленная магма внизу, эта кора может разрушиться, вызывая увеличение теплового излучения вулкана. В некоторых лавовых озерах, таких как озеро Пеле, это происходит постоянно, что делает Пеле одним из самых ярких источников тепла в ближнем инфракрасном спектре на Ио. В других местах, например, в Loki Patera, это может происходить эпизодически. Во время эпизода опрокидывания в этих более спокойных лавовых озерах волна оседающей коры распространяется по патерым со скоростью около 1 километра (0,6 мили) в день, при этом новая корка формируется позади нее, пока все озеро не будет полностью всплывало на поверхность. Другое извержение начнется только после того, как новая кора остынет и достаточно утолщается, чтобы она больше не могла плавать над расплавленной лавой. Во время эпизода опрокидывания Локи может выделять в десять раз больше тепла, чем когда его кора стабильна.
Куланн Патера, пример извержения с преобладанием потоков Извержения с преобладанием потоков - это долгоживущие события, которые создают обширные сложные потоки лавы. Протяженность этих потоков делает их одним из основных типов местности на Ио. При этом типе извержения магма выходит на поверхность из отверстий на дне патер, отверстий, окружающих патеры, или из трещин на равнинах, создавая надутые сложные потоки лавы, подобные тем, которые наблюдаются в Килауэа на Гавайях.. Изображения с космического корабля "Галилео" показали, что многие из основных потоков Ио, например, на Прометее и Амирани, возникают в результате наращивания небольших прорывов лавы поверх старых потоков. Извержения с преобладанием потоков отличаются от извержений с преобладанием взрывов своей продолжительностью и более низким выходом энергии в единицу времени. Лава извергается с постоянной скоростью, а извержения с преобладанием потоков могут длиться годами или десятилетиями.
На Ио в Амирани и Масуби наблюдались активные поля течения протяженностью более 300 километров (190 миль). Относительно неактивное поле потока с именем покрывает более 125 000 квадратных километров (48 000 квадратных миль), площадь немного больше, чем Никарагуа. Толщина полей потока не была определена Галилеем, но отдельные прорывы на их поверхности, вероятно, будут иметь толщину 1 м (3 фута). Во многих случаях активные прорывы лавы выходят на поверхность в местах от десятков до сотен километров от истока источника, при этом наблюдается небольшое тепловое излучение между ним и прорывом. Это говорит о том, что лава течет через лавовые трубы от истока источника к прорыву.
Хотя эти извержения обычно имеют постоянную скорость извержения, более крупные выбросы лавы наблюдались во многих потоках, где преобладает поток. места извержения. Например, передний край поля течения Прометея переместился на 75-95 км (47-59 миль) между наблюдениями «Вояджера» в 1979 г. и Галилеем в 1996 г. Хотя обычно он затмевается из-за извержений с преобладанием взрывов, средний расход в этих сложных потоках полей намного больше, чем то, что наблюдается при аналогичных современных потоках лавы на Земле. Средняя скорость покрытия поверхности 35–60 квадратных метров (380–650 квадратных футов) в секунду наблюдалась в Прометее и Амирани во время миссии Galileo, по сравнению с 0,6 квадратных метра (6,5 квадратных футов) в секунду в Килауэа.
Галилео-изображения активных потоков лавы и фонтанов в Тваштар-Патераэ в 1999 г. Извержения с преобладанием взрывов являются наиболее выраженными из стилей извержений Ио. Эти извержения, которые иногда называются «взрывными» извержениями по данным их обнаружений с Земли, характеризуются своей короткой продолжительностью (всего недели или месяцы), быстрым началом, большими объемными расходами и высоким тепловым излучением. Они приводят к кратковременному значительному увеличению общей яркости Ио в ближнем инфракрасном диапазоне. Самым мощным извержением вулкана, наблюдавшимся на Ио, было извержение "вспышки" в Сурте, наблюдаемое земными астрономами 22 февраля 2001 года.
Извержения с преобладанием взрывов происходят, когда тело магма (называемая дайкой ) из глубины частично расплавленной мантии Ио достигает поверхности в трещине. Это приводит к впечатляющему отображению фонтанов лавы. В начале вспышки извержения в тепловом излучении преобладает сильное инфракрасное излучение размером 1–3 мкм. Он производится большим количеством открытой свежей лавы в фонтанах у источника извержения. Вспышки извержения в Тваштаре в ноябре 1999 г. и феврале 2007 г. были сосредоточены на 25-километровой (16 миль) длине и 1-километровой (0,62 мили) высоте лавовой «завесе», образовавшейся в небольшом патере, расположенном внутри более крупного комплекса Тваштар Патераэ.
Большое количество обнаженной расплавленной лавы у этих лавовых фонтанов предоставило исследователям лучшую возможность измерить фактическую температуру ионических лав. Температуры, указывающие на ультраосновной состав лавы, подобный докембрийским коматиитам (около 1600 K, или 1300 ° C, или 2400 ° F), преобладают при таких извержениях, хотя во время извержений происходит перегрев магмы. подъем на поверхность не может быть исключен как фактор высокой температуры извержения.
Два изображения Galileo, сделанные с интервалом в 168 дней, демонстрируют эффекты извержения с преобладанием взрывов в Пиллан-Патера в 1997 г. Хотя более взрывоопасный стадия фонтанов лавы может длиться от нескольких дней до недели, извержения с преобладанием взрывов могут продолжаться от нескольких недель до месяцев, производя большие объемные потоки силикатной лавы. Сильное извержение в 1997 г. из трещины к северо-западу от Пиллан Патера произвело более 31 кубического километра (7,4 куб. Миль) свежей лавы за 2 ⁄ 2 - к 5 ⁄ 2 -месячному периоду, а затем затопило пол Pillan Patera. Наблюдения Галилео предполагают, что во время извержения 1997 года скорость покрытия лавой на Пиллане составляет от 1000 до 3000 квадратных метров (от 11000 до 32000 квадратных футов) в секунду. Было установлено, что поток Пиллана имел толщину 10 м (33 фута) по сравнению с потоками толщиной 1 м (3 фута), наблюдаемыми на надувных полях Прометея и Амирани. Подобные, быстро внедряющиеся потоки лавы наблюдались Галилеем в Тор в 2001 году. Такие скорости потока аналогичны тем, которые наблюдались при извержении Исландии Лаки в 1783 году и при извержениях наземных паводков.
Извержения с преобладанием взрывов могут вызывать драматические (но часто кратковременные) изменения поверхности вокруг места извержения, такие как большие пирокластические отложения и шлейфы, образующиеся в результате выделения газа из лавовых фонтанов. В результате извержения Пиллана в 1997 году образовалось месторождение темного силикатного материала и яркого диоксида серы шириной 400 км (250 миль). В результате извержений Тваштара в 2000 и 2007 годах образовался шлейф высотой 330 км (210 миль), на котором образовалось кольцо из красной серы и диоксида серы шириной 1200 км (750 миль). Несмотря на драматический вид этих особенностей, без непрерывного пополнения запасов материала окружающая среда вентиляционного канала часто возвращается к своему виду до извержения в течение нескольких месяцев (в случае Гриана Патеры) или лет (как в Пиллан Патера)
Последовательность из пяти изображений New Horizons, сделанных в течение восьми минут, на которых видно извержение вулкана Тваштар на Ио в 330 км (210 миль) над его поверхностью Обнаружение вулканических шлейфов в Пеле и Локи в 1979 году предоставило убедительные доказательства что Ио был геологически активен. Обычно шлейфы образуются, когда летучие вещества, такие как сера и диоксид серы, выбрасываются в небо из вулканов Ио со скоростью, достигающей 1 километра в секунду (0,62 миль / с), создавая зонтичные облака газа. и пыль. Дополнительные материалы, которые могут быть обнаружены в вулканических шлейфах, включают натрий, калий и хлор. Несмотря на поразительный внешний вид, вулканические шлейфы встречаются довольно редко. Из примерно 150 действующих вулканов, наблюдаемых на Ио, шлейфы наблюдались только на нескольких десятках из них. Ограниченная площадь потоков лавы Ио предполагает, что большая часть всплытия, необходимого для стирания записей кратеров Ио, должна происходить из-за отложений плюма.
Шлейф высотой около 100 км, извергнувшийся из района Масуби на Ио в июле 1999 г. Наиболее распространенным типом вулканического шлейфа на Ио являются шлейфы пыли, или шлейфы типа Прометея, образующиеся, когда набегающие потоки лавы испаряют подстилающий слой двуокиси серы, отправляя материал в небо. Примеры перьев типа Прометея включают Прометей, Амирани, Замама и Масуби. Эти шлейфы обычно менее 100 километров (62 миль) в высоту со скоростью извержения около 0,5 км в секунду (0,31 мили / с). Шлейфы типа Прометея богаты пылью, с плотным внутренним ядром и верхним куполом ударной зоной, что придает им зонтичный вид. Эти шлейфы часто образуют яркие круглые отложения с радиусом от 100 до 250 километров (62 и 155 миль), состоящие в основном из инея из двуокиси серы. Шлейфы типа Прометея часто наблюдаются при извержениях с преобладанием потоков, что делает этот тип шлейфа довольно долгоживущим. Четыре из шести шлейфов типа «Прометей», наблюдавшихся космическим аппаратом «Вояджер-1» в 1979 году, также наблюдались во время миссии «Галилео» и New Horizons в 2007 году. Хотя пылевой шлейф хорошо виден в видимом солнечном свете - На световых изображениях Ио, полученных с пролетающего космического корабля, многие шлейфы типа Прометея имеют внешний ореол из более слабого, более богатого газом материала, достигающего высоты, приближающейся к высоте более крупных шлейфов типа Пеле.
Самый большой шлейф Ио. Шлейфы, шлейфы типа Пеле, образуются, когда сера и газообразный диоксид серы выделяются из извержения магмы в вулканических жерлах или лавовых озерах, неся силикатный пирокластический материал с собой. Несколько наблюдаемых шлейфов типа Пеле обычно связаны с извержениями с преобладанием взрывов и являются недолговечными. Исключением является Пеле, который связан с долгоживущим активным извержением лавового озера, хотя считается, что шлейф является прерывистым. Более высокие температуры и давление в вентиляционных каналах, связанные с этими шлейфами, вызывают скорость извержения до 1 километра в секунду (0,62 мили / с), что позволяет им достигать высоты от 300 до 500 километров (190 и 310 миль). Перья типа Пеле образуют красные (из-за короткоцепочечной серы) и черные (из силикатной пирокластики) поверхностные отложения, включая большие красные кольца шириной 1000 километров (620 миль), как это видно на Пеле. Изверженные сернистые компоненты плюмов типа Пеле считаются результатом избыточного количества серы в коре Ио и снижения растворимости серы на больших глубинах литосферы Ио. Как правило, они слабее, чем шлейфы типа Прометея из-за низкого содержания пыли, поэтому некоторые из них можно назвать шлейфами-невидимками. Эти шлейфы иногда видны только на изображениях, полученных, когда Ио в тени Юпитера, или на изображениях, снятых в ультрафиолете. Небольшая пыль, которая видна на изображениях, освещенных солнцем, образуется при конденсации серы и диоксида серы, когда газы достигают вершины своей баллистической траектории. Вот почему в этих шлейфах отсутствует плотная центральная колонна, наблюдаемая в шлейфах типа Прометея, в которых пыль образуется у источника шлейфа. Примеры плюмов типа Пеле наблюдались в Пеле, Тваштаре и Гриане.
Портал Солнечной системы 
Портал вулканов  | На Викискладе есть материалы, связанные с вулканами Ио. |
