Exploration of Io
جیوپیٹر کے سب سے اندرونی گیلیلین اور تیسرے سب سے بڑے چاند، آئیو کی تلاش 1610 میں اس کی دریافت کے ساتھ شروع ہوئی اور آج بھی زمین پر مبنی مشاہدات اور خلائی جہاز کے ذریعے نظام جیوپیٹر کے دوروں کے ساتھ جاری ہے۔ اطالوی ماہر فلکیات گیلیلیو گیلیلی نے سب سے پہلے 8 جنوری 1610 کو آئیو کا مشاہدہ ریکارڈ کیا، حالانکہ سائمن ماریئس نے بھی تقریبا اسی وقت آئیو کا مشاہدہ کیا ہوگا۔ 17 ویں صدی کے دوران، آئی او اور دیگر گیلیلین مصنوعی سیاروں کے مشاہدات نے نقشہ بنانے والوں اور سروے کرنے والوں کے ذریعہ طول بلد کی پیمائش میں مدد کی، کیپلر کے سیاروں کی حرکت کے تیسرے قانون کی توثیق کے ساتھ، اور روشنی کی رفتار کی پیمائش کے ساتھ۔ ماہر فلکیات جیووانی کیسینی اور دیگر کے تیار کردہ ایفیمیرائڈز کی بنیاد پر، پیئر سائمن لیپلیس نے مشتری کے تین چاندوں، آئیو، یوروپا اور گینیمیڈ کے گونجنے والے مداروں کی وضاحت کے لیے ایک ریاضیاتی نظریہ تیار کیا۔ یہ گونج بعد میں ان چاند کے ارضیات پر گہرا اثر ڈالتی پائی گئی۔ 19 ویں اور 20 ویں صدی کے آخر میں بہتر دوربین ٹیکنالوجی نے ماہرین فلکیات کو آئی او پر بڑے پیمانے پر سطح کی خصوصیات کو حل کرنے کے ساتھ ساتھ اس کے قطر اور کمیت کا اندازہ لگانے کا موقع فراہم کیا۔ 1950 اور 1960 کی دہائیوں میں بغیر پائلٹ کے خلائی پرواز کی آمد نے آئی او کو قریب سے مشاہدہ کرنے کا موقع فراہم کیا۔ 1960 کی دہائی میں مشتری کے مقناطیسی میدان پر چاند کا اثر دریافت ہوا۔ 1973 اور 1974 میں دو پاینیر تحقیقات، پاینیر 10 اور 11 کے فلائی بائیز نے آئی او کے بڑے پیمانے اور سائز کی پہلی درست پیمائش فراہم کی۔ علمبرداروں کے اعداد و شمار نے آئی او کے قریب تابکاری کی ایک شدید پٹی کا بھی انکشاف کیا اور ماحول کی موجودگی کی تجویز پیش کی۔ 1979 میں، دو وائجر خلائی جہاز جپٹر سسٹم سے گزرے۔ وایجر 1 نے، مارچ 1979 میں اپنے تصادم کے دوران، پہلی بار آئی او پر فعال آتش فشاں کا مشاہدہ کیا اور اس کی سطح کو بہت تفصیل سے نقشہ بنایا، خاص طور پر وہ رخ جو مشتری کا سامنا کرتا ہے۔ وائجرز نے پہلی بار آئی او پلازما ٹورس اور آئی او کے سلفر ڈائی آکسائیڈ () ماحول کا مشاہدہ کیا۔ ناسا نے 1989 میں گیلیلیو خلائی جہاز لانچ کیا، جو دسمبر 1995 میں مشتری کے مدار میں داخل ہوا۔ گیلیلیو نے سیارے اور اس کے مصنوعی سیاروں دونوں کے تفصیلی مطالعہ کی اجازت دی، جس میں 1999 کے آخر اور 2002 کے اوائل کے درمیان آئی او کے چھ فلائی بائی شامل ہیں جنہوں نے آئی او کی سطح کی اعلی ریزولوشن کی تصاویر اور سپیکٹرم فراہم کیے، جس سے آئی او پر اعلی درجہ حرارت والے سلیکیٹ آتش فشاں کی موجودگی کی تصدیق ہوتی ہے۔ گیلیلیو کے دور دراز کے مشاہدات نے سیاروں کے سائنس دانوں کو چاند کے فعال آتش فشاں کے نتیجے میں سطح پر ہونے والی تبدیلیوں کا مطالعہ کرنے کی اجازت دی۔ 2016 میں، جونو جپٹر پہنچا، اور جب کہ اس مشن کو جپٹر کے ماحول اور اندرونی حصے کا مطالعہ کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا، اس نے اپنی مرئی روشنی والی دوربین، جونو کیم، اور اس کے قریب اورکت سپیکٹرومیٹر اور امیجر، جے آئی آر اے ایم کا استعمال کرتے ہوئے آئی او کے کئی دور دراز مشاہدات کیے ہیں۔ ناسا اور یورپی خلائی ایجنسی (ای ایس اے) نے 2020 کی دہائی میں نظام مشتری میں واپس آنے کا منصوبہ بنایا ہے۔ ای ایس اے 2022 میں گینیمیڈ، یوروپا اور کالسٹو کو تلاش کرنے کے لیے جپٹر آئس مون ایکسپلورر (جے یو آئی سی ای) لانچ کرنے کا ارادہ رکھتا ہے، جبکہ ناسا 2025 میں یوروپا کلپر لانچ کرے گا۔ دونوں 2020 کی دہائی کے آخر اور 2030 کی دہائی کے اوائل میں نظام مشتری میں پہنچیں گے اور انہیں آئی او کے دور دراز مشاہدات حاصل کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔ ناسا کا مجوزہ ڈسکوری مشن آئی او آتش فشاں آبزرور، جو فی الحال منتخب کیے جانے والے مسابقتی عمل سے گزر رہا ہے، آئی او کو اپنے بنیادی مشن کے طور پر تلاش کرے گا۔ اس دوران، ہبل خلائی دوربین کے ساتھ ساتھ زمین پر مقیم ماہرین فلکیات کیک اور یورپی سدرن آبزرویٹری جیسی بہتر دوربینوں کا استعمال کرتے ہوئے آئی او کا مشاہدہ جاری ہے۔ دریافت: 1610 آئیو کا پہلا ریکارڈ شدہ مشاہدہ ٹسکن ماہر فلکیات گیلیلیو گیلیلی نے 7 جنوری 1610 کو جمہوریہ وینس میں پڈوا یونیورسٹی میں 20x پاور، ریفریکٹنگ ٹیلی اسکوپ کا استعمال کرتے ہوئے کیا تھا۔ یہ دریافت ایک سال سے کچھ زیادہ عرصہ قبل نیدرلینڈز میں دوربین کی ایجاد اور نئے آلے کی وسعت کو بہتر بنانے کے لیے گیلیلیو کی اختراعات سے ممکن ہوئی۔ 7 جنوری کی شام کو جپٹر کے اپنے مشاہدے کے دوران، گیلیلیو نے جپٹر کے مشرق میں دو ستارے اور ایک اور مغرب میں دیکھا۔ مشتری اور یہ تینوں ستارے ایکلیپٹک کے متوازی لکیر میں نظر آئے۔ جپٹر سے مشرق کی طرف سب سے دور ستارہ کالسٹو نکلا جبکہ جپٹر کے مغرب میں ستارہ گینیمیڈ تھا۔ تیسرا ستارہ، جو مشتری کے مشرق میں سب سے قریب تھا، گلیلیو کی دوربین کے طور پر آئیو اور یوروپا کی روشنی کا مجموعہ تھا، جبکہ اس کے زمانے سے دوربین کے لیے اعلی وسعت تھی، دونوں چاندوں کو الگ کرنے کے لیے بہت کم طاقت تھی۔ روشنی کے الگ الگ نکات میں۔ گیلیلیو نے اگلی شام، 8 جنوری 1610 کو جپٹر کا مشاہدہ کیا، اس بار اس نے جپٹر کے مغرب میں تین ستارے دیکھے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ جپٹر تین ستاروں کے مغرب میں چلا گیا تھا۔ اس مشاہدے کے دوران، مشتری کے مغرب میں ایک لکیر میں تین ستارے (مشرق سے مغرب تک) تھے: آئیو، یوروپا، اور گینیمیڈ۔ یہ پہلا موقع تھا جب آئیو اور یوروپا کا مشاہدہ کیا گیا اور انہیں روشنی کے الگ الگ نکات کے طور پر درج کیا گیا لہذا اس تاریخ، 8 جنوری 1610 کو بین الاقوامی فلکیاتی یونین کے ذریعہ دونوں چاندوں کی دریافت کی تاریخ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ گیلیلیو نے اگلے ڈیڑھ ماہ تک نظام مشتری کا مشاہدہ جاری رکھا۔ 13 جنوری کو، گیلیلیو نے ان چاروں کا مشاہدہ کیا جو بعد میں مشتری کے گیلیلین چاند کے نام سے مشہور ہوئے، پہلی بار ایک ہی مشاہدے میں، حالانکہ اس نے پچھلے دنوں میں مختلف اوقات میں چاروں کا مشاہدہ کیا تھا۔ 15 جنوری کو، انہوں نے آئی او سمیت ان میں سے تین مصنوعی سیاروں کی حرکتوں کا مشاہدہ کیا، اور اس نتیجے پر پہنچے کہ یہ اشیا پس منظر کے ستارے نہیں تھے، بلکہ حقیقت میں، "آسمان میں تین ستارے مشتری کے گرد گھوم رہے تھے، جیسے کہ وینس اور مرکری سورج کے گرد گھوم رہے تھے"۔ یہ زمین کے علاوہ کسی دوسرے سیارے کے دریافت ہونے والے پہلے چاند تھے۔ آئی او اور جپٹر کے دیگر گیلیلین مصنوعی سیاروں کی دریافتیں مارچ 1610 میں گیلیلیو کے سائڈریس ننسیئس میں شائع ہوئی تھیں۔ اگرچہ اس نے جووین چاند دریافت کیے تھے وہ بعد میں گیلیلین سیٹلائٹس کے نام سے مشہور ہوئے، لیکن خود کے بعد، اس نے اپنے نئے سرپرستوں، اپنے آبائی شہر فلورنس کے ڈی میڈیسی خاندان کے نام پر میڈیشیا سڈیرا (میڈیسین اسٹارز) کا نام تجویز کیا۔ ابتدائی طور پر، اس نے خاندان کے سربراہ، کوسیمو دوم ڈی میڈیسی کے نام پر کاسمکا سڈیرا (کاسمک اسٹارز) کا نام تجویز کیا، تاہم کوسیمو اور گیلیلیو دونوں نے مجموعی طور پر خاندان کے احترام کے لیے تبدیلی کا فیصلہ کیا۔ تاہم، گیلیلیو نے چار چاندوں میں سے ہر ایک کا نام انفرادی طور پر عددی نظام سے باہر نہیں رکھا جس میں آئیو کو جپٹر اول کہا جاتا تھا۔ دسمبر 1610 تک، سائڈریس ننسیئس کی اشاعت کی بدولت، گیلیلیو کی دریافت کی خبر پورے یورپ میں پھیل چکی تھی۔ گیلیلیو جیسی اعلی طاقت والی دوربینوں کے زیادہ دستیاب ہونے کے ساتھ، دوسرے ماہرین فلکیات، جیسے انگلینڈ میں تھامس ہیریئٹ، فرانس میں نکولس کلاڈ فیبری ڈی پیئرسک اور جوزف گالٹیئر ڈی لا ویلٹ، باویریا میں جوہانس کیپلر، اور روم میں کرسٹوفر کلاویئس، آئی او اور دیگر میڈیسین ستاروں کا مشاہدہ کرنے کے قابل تھے۔ 1614 میں شائع ہونے والی اپنی کتاب Mundus Iovialis ("جپٹر کی دنیا") میں، برانڈن برگ-انسباخ کے مارگریوز کے درباری ماہر فلکیات سائمن ماریس نے گیلیلیو کی دریافت سے ایک ہفتہ قبل 1609 میں آئیو اور جپٹر کے دوسرے چاند دریافت کرنے کا دعوی کیا تھا۔ ماریس کے مطابق، اس نے نومبر 1609 کے آخر میں نظام مشتری کا مشاہدہ کرنا شروع کیا۔ انہوں نے دسمبر 1609 تک مشتری کے چاند کا مشاہدہ جاری رکھا، لیکن 29 دسمبر 1609 تک اپنے مشاہدات کو ریکارڈ نہیں کیا جب وہ اس نتیجے پر پہنچے کہ "یہ ستارے مشتری کے گرد اسی طرح حرکت کرتے ہیں جس طرح پانچ شمسی سیارے، مرکری، وینس، مریخ، مشتری، اور سیارہ سورج کے گرد گھومتے ہیں۔" تاہم، ماریس کے مشاہدات کی تاریخ جولین کیلنڈر پر مبنی تھی، جو کہ گیلیلیو کے استعمال کردہ گریگورین کیلنڈر سے 10 دن پیچھے تھی۔ لہذا 29 دسمبر 1609 سے ماریس کا پہلا ریکارڈ شدہ مشاہدہ گیلیلیو کے 8 جنوری 1610 کو نظام مشتری کے دوسرے مشاہدے کے مترادف ہے۔ گیلیلیو نے اس دعوے پر شک کیا اور ماریس کے کام کو سرقہ کے طور پر مسترد کر دیا۔ یہ دیکھتے ہوئے کہ گیلیلیو نے اپنا کام ماریئس سے پہلے شائع کیا تھا اور یہ کہ اس کا پہلا ریکارڈ شدہ مشاہدہ ماریئس سے ایک دن پہلے آیا تھا، گیلیلیو کو اس دریافت کا سہرا دیا جاتا ہے۔ اس کے باوجود، یہ جپٹر کے چاند کے لیے ماریس کے ناموں کی اسکیموں میں سے ایک ہے جو آج باقاعدگی سے استعمال ہوتا ہے۔ اکتوبر 1613 میں جوہانس کیپلر کی ایک تجویز کی بنیاد پر، اس نے تجویز پیش کی کہ ہر چاند کو یونانی پورانیک زیوس یا اس کے رومن مساوی، جپٹر سے محبت کرنے والوں کی بنیاد پر اپنا نام دیا جائے۔ اس نے مشتری کے اندرونی ترین بڑے چاند کا نام یونانی افسانوی شخصیت آئیو کے نام پر رکھا۔ ایک آلے کے طور پر آئی او: اگلی ڈھائی صدیوں تک، سیٹلائٹ کے چھوٹے سائز اور فاصلے کی وجہ سے، آئی او ماہرین فلکیات کی دوربینوں میں روشنی کا ایک بے خصوصیت، 5 واں شدت کا نقطہ رہا۔ لہذا، اس کے مداری دور کا تعین، گیلیل کے دیگر مصنوعی سیاروں کے ساتھ، ماہرین فلکیات کے لیے ابتدائی توجہ کا مرکز تھا۔ جون 1611 تک، خود گیلیلیو نے طے کیا تھا کہ آئیو کا مداری دورانیہ 42.5 گھنٹے طویل تھا، جو جدید تخمینے سے صرف 2.5 منٹ زیادہ تھا۔ منڈس ایوالیس میں شائع ہونے والے اعداد و شمار میں سائمن ماریس کا تخمینہ صرف ایک منٹ طویل تھا۔ آئی او اور دیگر جووین مصنوعی سیاروں کے لیے پیدا ہونے والے مداری ادوار نے کیپلر کے سیاروں کی حرکت کے تیسرے قانون کے لیے ایک اضافی توثیق فراہم کی۔ آئیو اور دیگر گیلیلین چاندوں کے مداری ادوار کے ان تخمینوں سے، ماہرین فلکیات کو امید تھی کہ وہ ایفیمیرس ٹیبلز تیار کریں گے جو مشتری کے حوالے سے ہر چاند کی پوزیشن کی پیش گوئی کریں گے، نیز یہ بھی کہ ہر چاند کب مشتری کے چہرے کو عبور کرے گا یا اس سے گرہن لگے گا۔ اس طرح کی پیش گوئیوں کا ایک فائدہ، خاص طور پر مشتری کے ذریعے سیٹلائٹ کے گرہن کا، کیونکہ وہ کم مبصر غلطی کا شکار تھے، بنیادی مریدین کے حوالے سے زمین پر مبصر کے طول بلد کا تعین کرنا ہوگا۔ جووین سیٹلائٹ کے چاند گرہن کا مشاہدہ کرکے، ایک مبصر ایک ایفیمیرس ٹیبل میں چاند گرہن کو دیکھ کر پرائم میریڈیئن پر موجودہ وقت کا تعین کر سکتا ہے۔ آئی او اس مقصد کے لیے خاص طور پر مفید تھا کیونکہ اس کی کم مداری مدت اور مشتری کے قریب فاصلے نے چاند گرہن کو زیادہ کثرت سے اور مشتری کے محوری جھکاؤ سے کم متاثر کیا۔ پرائم میریڈیئن اور مقامی وقت کے وقت کو جان کر، مبصر کے طول بلد کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔ گیلیلیو نے ایک میز تیار کرنے کی کوشش کی جس میں جووین مصنوعی سیاروں کی پوزیشن اور چاند گرہن کے اوقات کی پیش گوئی کی گئی تھی جب اس نے پہلے اسپین اور پھر نیدرلینڈز کے ساتھ چاند گرہن کے اوقات کا استعمال کرتے ہوئے سمندر میں طول بلد کی پیمائش کے لیے ایک نظام بنانے کے لیے بات چیت کی تھی۔ تاہم، وہ کبھی بھی اتنے وقت سے پہلے درست پیش گوئیاں کرنے کے قابل نہیں تھے کہ وہ مفید ثابت ہوں اس لیے انہوں نے کبھی بھی اپنی میزیں شائع نہیں کیں۔ اس نے 1654 میں سائمن ماریس کی طرف سے منڈس ایویلیس اور جیووانی بٹسٹا ہوڈیرنا میں شائع کردہ جدولوں کو دستیاب سب سے درست ایفیمیرس جدولوں کے طور پر چھوڑ دیا، حالانکہ وہ بھی کافی درستگی کے ساتھ چاند کی پوزیشن کی پیش گوئی کرنے سے قاصر تھے۔ جیووانی کیسینی نے پچھلے 16 سالوں کے اپنے مشاہدات کا استعمال کرتے ہوئے 1668 میں ایک بہت زیادہ درست ایفیمیرس ٹیبل شائع کیا۔ اس جدول کا استعمال کرتے ہوئے، کیسینی نے ملک بھر میں مختلف مقامات پر جووین مصنوعی سیاروں کے چاند گرہن کا مشاہدہ کرکے فرانس کا ایک زیادہ درست نقشہ تیار کیا۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ پچھلے نقشوں میں کچھ ساحلی خطوں کو اس سے کہیں زیادہ دور تک پھیلا ہوا دکھایا گیا تھا، جس کی وجہ سے فرانس کا ظاہری علاقہ سکڑ گیا، اور بادشاہ لوئس XIV کو یہ تبصرہ کرنے پر مجبور کیا کہ "وہ اپنے دشمنوں سے زیادہ اپنے ماہرین فلکیات کے ہاتھوں زیادہ علاقہ کھو رہا ہے"۔ جووین چاندوں کے چاند گرہن کے اوقات کو میسن ڈکسن لائن اور جیوڈیسی پیمائش کا سروے کرنے جیسے کاموں کے لیے مزید سو سال تک طول بلد کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا رہے گا۔ اس طریقہ کو سمندری نیویگیشن کے لیے استعمال کرنے کی کوششیں کی گئیں، لیکن جہاز کے حرکت پذیر ڈیک سے کافی درستگی کے ساتھ ضروری مشاہدات کرنا ناممکن ثابت ہوا۔ 18 ویں صدی کے وسط میں سمندری کرونومیٹر کی ایجاد تک سمندر میں طول بلد کا تعین عملی نہیں ہوا۔ 17 ویں اور 18 ویں صدی کے دوران ماہرین فلکیات نے جووین نظام اور روشنی کی نوعیت کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے کیسینی کی تیار کردہ ایفیمیرس ٹیبلز کا استعمال کیا۔ 1675 میں، ڈینش ماہر فلکیات اولے رومر نے پایا کہ آئی او کے لیے مشاہدہ شدہ چاند گرہن کے اوقات پیش گوئی سے پہلے تھے جب مشتری مخالف سمت میں زمین کے قریب تھا اور بعد میں پیش گوئی کی گئی تھی کہ کب مشتری مل کر زمین سے سب سے دور تھا۔ اس نے طے کیا کہ یہ تضادات روشنی کی محدود رفتار کی وجہ سے تھے۔ اولے رومر نے اپنے نتائج کو کبھی شائع نہیں کیا، لیکن اس نے اپنی پیمائش کے ساتھ ڈچ ریاضی دان کرسچین ہیوجینز کو بھیجی۔ ہیوجینز نے رومر کے 22 منٹ کے تخمینے کا استعمال کرتے ہوئے روشنی کو زمین کے مدار کے قطر کو عبور کرنے کے لیے استعمال کیا تاکہ یہ حساب لگایا جا سکے کہ روشنی نے 220,000 کلومیٹر فی سیکنڈ کا سفر کیا، جو جدید قدر سے 26 فیصد کم ہے۔ اولے رومر کے اعداد و شمار اور فلکیاتی اکائی کے لیے ایک جدید قدر کا استعمال کرتے ہوئے، اس کی پیمائش کہ روشنی کو زمین کے مدار کے قطر کا فاصلہ طے کرنے میں 16.44 منٹ لگتے ہیں، جدید دور کی قدر سے صرف 2 فیصد زیادہ تھی، حالانکہ اس وقت اس کا حساب نہیں لگایا گیا تھا۔ 1809 میں، ایک بار پھر آئیو کے مشاہدات کا استعمال کرتے ہوئے، لیکن اس بار تیزی سے درست مشاہدات کی ایک صدی سے زیادہ کے فائدے کے ساتھ، فرانسیسی ماہر فلکیات جین بپٹسٹ جوزف ڈیلامبری نے سورج سے زمین تک روشنی کے سفر کے وقت کو 8 منٹ اور 12 سیکنڈ کے طور پر رپورٹ کیا۔ فلکیاتی اکائی کے لیے فرض کردہ قدر پر منحصر ہے، اس سے روشنی کی رفتار فی سیکنڈ سے تھوڑی زیادہ ہوتی ہے۔ 1788 میں، پیئر سائمن لیپلیس نے کیسینی کے ایفیمیرائڈز اور پچھلی صدی میں دیگر ماہرین فلکیات کے ذریعہ تیار کردہ ان کا استعمال کرتے ہوئے ایک ریاضیاتی نظریہ تیار کیا جس میں آئیو، یوروپا اور گینیمیڈ کے گونج والے مداروں کی وضاحت کی گئی تھی۔ اندرونی تین گیلیلین چاندوں کے مداری ادوار کا تناسب سادہ عدد ہیں: آئیو ہر بار جب یوروپا ایک بار چکر لگاتا ہے تو دو بار مشتری کے گرد چکر لگاتا ہے، اور گینیمیڈ کے ذریعہ ہر انقلاب کے لیے چار بار۔ اسے بعض اوقات لیپلیس گونج کہا جاتا ہے۔ لیپلیس نے یہ بھی پایا کہ ان عین تناسب اور حقیقت کے درمیان معمولی فرق ان کی اوسط حرکتوں کی وجہ سے تھا جو آئی او اور یوروپا کے لیے پیریپس کی پیش قدمی کا سبب بنتا ہے۔ اس گونج کا بعد میں تینوں چاندوں کے ارضیات پر گہرا اثر پایا گیا۔ ایک دنیا کے طور پر آئی او: بہتر دوربینوں اور ریاضیاتی تکنیکوں نے 19 ویں اور 20 ویں صدی میں ماہرین فلکیات کو آئی او کی بہت سی جسمانی خصوصیات، جیسے کہ اس کی کمیت، قطر اور البیڈو کا اندازہ لگانے کے ساتھ ساتھ اس پر بڑے پیمانے پر سطح کی خصوصیات کو حل کرنے کی اجازت دی۔ اپنی 1805 کی کتاب سیلشیل میکینکس میں، آئیو، یوروپا، اور گینیمیڈ کے گونجنے والے مداروں کے لیے اپنی ریاضیاتی دلیل پیش کرنے کے علاوہ، لیپلیس یوروپا اور گینیمیڈ کے ذریعے آئیو کے مدار پر خلل کا استعمال کرنے کے قابل تھا تاکہ آئیو کی کمیت کا پہلا تخمینہ فراہم کیا جا سکے، جو کہ مشتری کی کمیت کا 1.73 تھا، جو کہ جدید قدر کا ایک چوتھائی تھا۔ 20 ویں صدی کے وسط تک، اس تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے اضافی بڑے پیمانے پر تخمینے میری چارلس ڈیموئسو، جان کوچ ایڈمز، رالف ایلن سیمپسن، اور ولیم ڈی سیٹر کے ذریعے انجام دیے جائیں گے، یہ سب جدید قدر سے کم تھے جن میں سب سے قریب سیمپسن کا 1921 کا تخمینہ جپٹر کی کمیت کا 4.5 تھا، جو اس وقت قبول شدہ کمیت سے 4 فیصد کم تھا۔ آئی او کے ذریعہ مائکرو میٹر کی پیمائش اور پس منظر کے ستاروں کے جادوگروں کا استعمال کرتے ہوئے آئی او کے قطر کا اندازہ لگایا گیا تھا۔ ایڈورڈ ای برنارڈ نے 1897 میں لک آبزرویٹری میں ایک مائکرو میٹر کا استعمال کرتے ہوئے قطر کا تخمینہ لگایا، جو کہ قبول شدہ جدید قدر سے 8.5 فیصد بڑا ہے، جبکہ البرٹ اے مائیکلسن نے بھی لک دوربین کا استعمال کرتے ہوئے اس کا بہتر تخمینہ لگایا۔ آئیو کے قطر اور شکل کا قبل از خلائی جہاز کا بہترین تخمینہ 14 مئی 1971 کو ستارے بیٹا سکورپی سی کے ایک خفیہ مشاہدے سے آیا تھا، جہاں اس کا قطر پایا گیا تھا، جو قبول شدہ جدید قدر سے قدرے کم تھا۔ ان پیمائشوں نے ماہرین فلکیات کو آئیو کی کثافت کا اندازہ لگانے کا موقع فراہم کیا، جو کہ بیٹا سکورپی اوکلٹیشن کے بعد 2.88 گرام/سینٹی میٹر 3 کے طور پر دیا گیا تھا۔ اگرچہ یہ فی الحال قبول شدہ قیمت سے 20 فیصد کم ہے، لیکن ماہرین فلکیات کے لیے اندرونی دو گیلیلین سیٹلائٹس (آئی او اور یوروپا) بمقابلہ بیرونی دو گیلیلین سیٹلائٹس (گینیمیڈ اور کالسٹو) کی کثافت کے درمیان فرق کو نوٹ کرنا کافی تھا۔ آئیو اور یوروپا کی کثافتوں سے پتہ چلتا ہے کہ وہ بنیادی طور پر چٹان پر مشتمل تھے جبکہ گینیمیڈ اور کالسٹو میں زیادہ آئس موجود تھے۔ 1890 کی دہائی کے آغاز میں، بڑی دوربینوں نے ماہرین فلکیات کو آئی او سمیت گیلیلین مصنوعی سیاروں کی سطحوں پر بڑے پیمانے کی خصوصیات کا براہ راست مشاہدہ کرنے کی اجازت دی۔ 1892 میں، ولیم پکرنگ نے ایک مائکرو میٹر کا استعمال کرتے ہوئے آئیو کی شکل کی پیمائش کی، اور اس کی گینیمیڈ کی پیمائش کی طرح، اس نے پایا کہ اس کی مداری حرکت کی سمت کے ساتھ ایک انڈاکار خاکہ منسلک ہے۔ 1850 اور 1895 کے درمیان دیگر ماہرین فلکیات نے آئیو کی الپٹیکل شکل کو نوٹ کیا۔ ایڈورڈ برنارڈ نے جیو کا مشاہدہ کیا جب یہ مشتری کے چہرے کے پار منتقل ہوا، اور دیکھا کہ آئیو کے قطبوں کو ایک روشن استوائی بینڈ کے مقابلے میں سیاہ پایا گیا۔ ابتدائی طور پر، برنارڈ نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ آئیو درحقیقت دو تاریک اجسام کا بائنری تھا، لیکن مختلف چمک کے جووین کلاؤڈ بینڈ کے خلاف اضافی منتقلی کے مشاہدات اور جووین کلاؤڈ ٹاپس پر آئیو کے سائے کی گول شکل نے اسے اپنی تشریح تبدیل کرنے پر مجبور کیا۔ پکرنگ کی طرف سے رپورٹ کردہ آئیو کی انڈے کی شکل صرف آئیو کے روشن استوائی بینڈ کی پیمائش کرنے اور سیاہ قطبوں کو پس منظر کی جگہ کے لیے غلط سمجھنے کا نتیجہ تھی۔ بعد میں دوربین کے مشاہدات نے آئیو کے الگ سرخ بھوری قطبی علاقوں اور پیلے سفید استوائی بینڈ کی تصدیق کی۔ 1920 کی دہائی میں جوئل اسٹیبنز کے ذریعہ کیے گئے آئیو کی چمک میں تغیرات کے مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ آئیو کا دن مشتری کے ارد گرد اس کے مداری دور کی لمبائی کے برابر تھا، اس طرح یہ ثابت ہوتا ہے کہ ایک طرف ہمیشہ مشتری کا سامنا کرنا پڑتا ہے جس طرح چاند کا قریب کا رخ ہمیشہ زمین کا سامنا کرتا ہے۔ اسٹیبنز نے آئیو کے ڈرامائی نارنجی رنگ کو بھی نوٹ کیا، جو کہ گیلیلین مصنوعی سیاروں میں منفرد تھا۔ آڈوئن ڈولفس نے 1960 کی دہائی کے اوائل میں پک ڈو مڈی آبزرویٹری میں آئیو کے مشاہدات کا استعمال سیٹلائٹ کے خام نقشے بنانے کے لیے کیا جس میں ایونین کی سطح پر روشن اور سیاہ دھبوں کے ساتھ ساتھ ایک روشن استوائی پٹی اور سیاہ قطبی علاقوں کا پیچ ورک دکھایا گیا۔ 20 ویں صدی کے وسط میں دوربین کے مشاہدات نے آئیو کی غیر معمولی نوعیت کی طرف اشارہ کرنا شروع کیا۔ قریب اورکت سپیکٹروسکوپی سے پتہ چلتا ہے کہ آئیو کی سطح پانی کی برف سے خالی تھی۔ آئی او پر پانی کی کمی چاند کی تخمینہ شدہ کثافت کے مطابق تھی، حالانکہ یوروپا کی سطح پر پانی کی برف کی وافر مقدار پائی گئی تھی، ایک چاند جس کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ اس کی کثافت آئی او کے برابر ہے۔ لی نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ سپیکٹرم سلفر مرکبات کی موجودگی کے مطابق تھا۔ بائنڈر اور کروکشانک (1964) نے اطلاع دی کہ آئیو کی سطح مشتری کے سائے سے اس وقت کے مقابلے میں زیادہ روشن تھی جب وہ اس میں داخل ہوئی تھی۔ مصنفین نے تجویز کیا کہ چاند گرہن کے بعد یہ بے قاعدگی سے چمکنا چاند گرہن کے اندھیرے کے دوران سطح پر جزوی طور پر منجمد ہونے والے ماحول کا نتیجہ تھا جس میں چاند گرہن کے بعد ٹھنڈ آہستہ آہستہ کم ہوتی جاتی ہے۔ اس نتیجے کی تصدیق کرنے کی کوششوں کے ملے جلے نتائج برآمد ہوئے: کچھ محققین نے چاند گرہن کے بعد چمکنے کی اطلاع دی، جبکہ دیگر نے ایسا نہیں کیا۔ بعد میں آئی او کے ماحول کی ماڈلنگ سے پتہ چلتا ہے کہ اس طرح کی چمک تب ہی ممکن ہوگی جب آئی او کا ماحول اتنا منجمد ہو جائے کہ کئی ملی میٹر موٹی پرت پیدا ہو، جس کا امکان نہیں لگتا تھا۔ ریڈیو دوربین کے مشاہدات نے جووین مقناطیسی کرہ پر آئی او کے اثر کو ظاہر کیا، جیسا کہ آئی او (آئی او-ڈی اے ایم) کے مداری دور سے منسلک ڈیکیمیٹرک طول موج کے پھٹنے سے ظاہر ہوتا ہے، جو دونوں جہانوں کے درمیان برقی متحرک جوڑے کی تجویز کرتا ہے۔ پاینیر ایرا: 1960 کی دہائی کے آخر میں، سیارہ گرینڈ ٹور کے نام سے جانا جانے والا ایک تصور ریاستہائے متحدہ میں ناسا اور جیٹ پروپلشن لیبارٹری (جے پی ایل) نے تیار کیا تھا۔ اگر یہ مشن 1976 یا 1977 میں لانچ کیا گیا تھا تو یہ ایک واحد خلائی جہاز کو کشودرگرہ کی پٹی سے گزر کر اور مشتری سمیت ہر بیرونی سیارے پر سفر کرنے کی اجازت دے گا۔ تاہم، اس بات پر غیر یقینی صورتحال تھی کہ آیا کوئی خلائی جہاز کشودرگرہ کی پٹی سے گزرنے سے بچ سکتا ہے، جہاں مائکرومیٹیورائڈز اسے جسمانی نقصان پہنچا سکتا ہے، یا شدید جووین مقناطیسی میدان، جہاں چارج شدہ ذرات حساس الیکٹرانکس کو نقصان پہنچا سکتے ہیں۔ زیادہ مہتواکانکشی وائجر مشن بھیجنے سے پہلے ان سوالات کو حل کرنے کے لیے، ناسا اور ایمس ریسرچ سینٹر نے بیرونی نظام شمسی کے لیے پہلے بغیر پائلٹ کے مشن پر بالترتیب 3 مارچ 1972 اور 6 اپریل 1973 کو جڑواں تحقیقات، پاینیر 10 اور پاینیر 11 کا ایک جوڑا لانچ کیا۔ پاینیر 10 3 دسمبر 1973 کو نظام مشتری تک پہنچنے والا پہلا خلائی جہاز بن گیا۔ یہ آئی او کے اندر سے گزرا۔ آئی او کے پاینیر 10 کے فلائی بائی کے دوران، خلائی جہاز نے ایس بینڈ سگنل منتقل کرکے ریڈیو اوکلٹیشن کا تجربہ کیا جب آئی او اس کے اور زمین کے درمیان سے گزرا۔ اوکلٹیشن سے پہلے اور بعد میں سگنل کی قدرے تخفیف سے پتہ چلتا ہے کہ آئیو میں آئناسفیئر تھا، جس سے 1 بار کے دباؤ کے ساتھ ایک پتلی فضا کی موجودگی کا پتہ چلتا ہے، حالانکہ ساخت کا تعین نہیں کیا گیا تھا۔ سیارہ کے چاند ٹائٹن کے بعد کسی بیرونی سیارے کے چاند کے ارد گرد دریافت ہونے والا یہ دوسرا ماحول تھا۔ پاینیر کے امیجنگ فوٹو پولی میٹر کا استعمال کرتے ہوئے قریبی تصاویر کی بھی منصوبہ بندی کی گئی تھی، لیکن زیادہ تابکاری والے ماحول کی وجہ سے گم ہو گئیں۔ پاینیر 10 نے Io.Pioneer 11 کے مدار میں ایک ہائیڈروجن آئن ٹورس کو بھی دریافت کیا جس کا سامنا تقریبا ایک سال بعد 2 دسمبر 1974 کو جیوپیٹر سسٹم سے ہوا، جو آئی او کے اندر پہنچ رہا تھا۔ پاینیر 11 نے آئی او کی پہلی خلائی جہاز کی تصویر فراہم کی، جو آئی او کے شمالی قطبی علاقے پر فی پکسل فریم (ڈی 7) ہے۔ اس کم ریزولوشن والی تصویر سے آئیو کی سطح پر سیاہ دھبوں کا انکشاف ہوا جو آڈوئن ڈولفس کے نقشوں میں اشارہ کیے گئے تھے۔ دونوں علمبرداروں کے مشاہدات سے پتہ چلا کہ جپٹر اور آئی او ایک برقی نالی سے جڑے ہوئے تھے جسے آئی او فلکس ٹیوب کہا جاتا ہے، جو کہ جپٹر کے قطبوں سے سیٹلائٹ تک جانے والی مقناطیسی میدان کی لکیروں پر مشتمل ہے۔ مشتری کے ساتھ پاینیر 11 کے قریبی تصادم نے خلائی جہاز کو زمین کے وان ایلن بیلٹس کی طرح مشتری کی شدید تابکاری بیلٹ دریافت کرنے کا موقع فراہم کیا۔ چارج شدہ ذرہ بہاؤ کی چوٹیوں میں سے ایک آئیو کے مدار کے قریب پائی گئی۔ آئی او کے ساتھ دونوں علمبرداروں کے مقابلوں کے دوران ریڈیو ٹریکنگ نے چاند کی کمیت کا ایک بہتر تخمینہ فراہم کیا۔ یہ آئی او کی کشش ثقل کے اثر کی وجہ سے دونوں تحقیقات کی رفتار میں معمولی تبدیلیوں کا تجزیہ کرکے اور انحراف پیدا کرنے کے لیے ضروری کمیت کا حساب لگا کر پورا کیا گیا۔ جب اس تخمینے کو آئی او کے سائز کے بارے میں دستیاب بہترین معلومات کے ساتھ ملایا گیا تو آئی او میں چار گیلیلین سیٹلائٹس کی سب سے زیادہ کثافت پائی گئی اور یہ کہ چار گیلیلین سیٹلائٹس کی کثافت مشتری سے بڑھتے ہوئے فاصلے کے ساتھ نیچے کی طرف جھکی۔ آئی او کی اعلی کثافت (3.5 گرام/سینٹی میٹر 3) نے اشارہ کیا کہ یہ بنیادی طور پر پانی کی برف کے بجائے سلیکیٹ چٹان پر مشتمل تھی۔ پاینیر کے مقابلوں کے بعد اور 1979 میں وائجر فلائی بائی تک کی قیادت میں، آئی او اور دیگر گیلیلین مصنوعی سیاروں میں دلچسپی بڑھ گئی، سیاروں کی سائنس اور فلکیات کی برادریوں کے ساتھ اس حد تک بڑھ گئی کہ نومبر 1974 میں ریڈیو، مرئی اور اور اورکت ماہرین فلکیات کے ذریعہ وقف آئی او مشاہدات کا ایک ہفتہ منعقد کیا گیا جسے "آئی او ویک" کہا جاتا ہے۔ 1970 کی دہائی کے وسط کے دوران زمین سے اور علمبرداروں کے ذریعے آئی او کے نئے مشاہدات اس کی سطح کی کیمسٹری اور تشکیل کے بارے میں سوچنے میں ایک مثالی تبدیلی کا سبب بنے۔ پاینیر 10 کے ذریعہ پائے گئے چار گیلیلین سیٹلائٹس کی کثافت کے رجحان سے پتہ چلتا ہے کہ سیٹلائٹس ایک گرنے والے نیبولا کے حصے کے طور پر تشکیل پائے، جیسے کہ پورے نظام شمسی میں جو کچھ ہوا اس کا ایک چھوٹا ورژن۔ ابتدائی گرم مشتری نے آئیو اور یوروپا کے مداروں میں پانی کے ارتکاز کو روکا، جس کی وجہ سے ان اجسام کی کثافت بیرونی دو چاندوں سے زیادہ تھی۔ آئی او اور اس کے آس پاس کی جگہ سے جھلکنے والی روشنی کی سپیکٹروسکوپک پیمائش 1970 کی دہائی کے دوران بڑھتی ہوئی سپیکٹرم ریزولوشن کے ساتھ کی گئی تھی، جو اس کی سطح کی ساخت میں نئی بصیرت فراہم کرتی ہے۔ دیگر مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ آئیو کی سطح پر سوڈیم نمکیات اور سلفر پر مشتمل بخارات کا غلبہ ہے۔ یہ دوسرے گیلیلین مصنوعی سیاروں کے برعکس، اس کی سطح پر یا اس کے اندرونی حصے میں پانی کی برف کی کمی کے ساتھ مطابقت رکھتا تھا۔ 560 این ایم کے قریب ایک جذب بینڈ کی شناخت معدنی ہالائٹ کی تابکاری سے تباہ شدہ شکل سے کی گئی۔ یہ خیال کیا جاتا تھا کہ آئیو کی سطح پر معدنیات کے ذخائر آئیو کے ارد گرد سوڈیم ایٹموں کے بادل کی ابتدا ہیں، جو توانائی سے بھرپور ذرات کے پھٹنے سے پیدا ہوتے ہیں۔ 1970 کی دہائی میں وسطی اورکت سپیکٹرم میں آئیو کی تھرمل تابکاری کی پیمائش متضاد نتائج کا باعث بنی جن کی درست وضاحت 1979 میں وائجر 1 کے ذریعہ فعال آتش فشاں کی دریافت کے بعد تک نہیں کی گئی تھی۔ گیلیلین کے دیگر مصنوعی سیاروں کے مقابلے میں ایک غیر معمولی طور پر اعلی تھرمل بہاؤ 10 مائیکرو میٹر کی اورکت طول موج پر مشاہدہ کیا گیا جب کہ آئی او مشتری کے سائے میں تھا۔ اس وقت، اس گرمی کے بہاؤ کو یوروپا اور گینیمیڈ کے مقابلے میں بہت زیادہ تھرمل جمود والی سطح سے منسوب کیا گیا تھا۔ یہ نتائج 20 مائیکرو میٹر کی طول موج پر لی گئی پیمائشوں سے کافی مختلف تھے جس سے پتہ چلتا ہے کہ آئیو کی سطح کی خصوصیات گیلیلین کے دیگر مصنوعی سیاروں سے ملتی جلتی ہیں۔ ناسا کے محققین نے 20 فروری 1978 کو 5 مائیکرو میٹر پر آئیو کے تھرمل اخراج میں تیزی سے اضافہ دیکھا، ممکنہ طور پر سیٹلائٹ اور مشتری کے مقناطیسی میدان کے درمیان تعامل کی وجہ سے، حالانکہ آتش فشاں کو مسترد نہیں کیا گیا تھا۔ وائجر 1 کے تصادم سے کچھ دن پہلے، اسٹین پیل، پیٹرک کیسین، اور آر ٹی رینالڈز نے سائنس جریدے میں ایک مقالہ شائع کیا جس میں آتش فشاں سے تبدیل شدہ سطح اور ایک مختلف اندرونی حصے کی پیش گوئی کی گئی تھی، جس میں یکساں مرکب کے بجائے الگ الگ چٹانوں کی اقسام تھیں۔ انہوں نے اس پیش گوئی کو آئیو کے اندرونی نمونوں پر مبنی کیا جس میں آئیو پر جپٹر کے مختلف سمندری پل کے نتیجے میں پیدا ہونے والی گرمی کی بڑی مقدار کو مدنظر رکھا گیا جس کے نتیجے میں آئیو کی لیپلیس گونج یوروپا اور گینیمیڈ کے ساتھ اپنے مدار کو سرکلرائز نہیں ہونے دے رہی تھی۔ ان کے حساب سے پتہ چلتا ہے کہ یکساں اندرونی آئیو کے لیے پیدا ہونے والی حرارت کی مقدار صرف تابکار آاسوٹوپ کے گرنے سے پیدا ہونے والی حرارت کی مقدار سے تین گنا زیادہ ہوگی۔ یہ اثر ایک مختلف آئی او کے ساتھ اور بھی زیادہ ہوگا۔ وائجر ایرا: ہائی ریزولوشن امیجنگ کا استعمال کرتے ہوئے آئی او کی پہلی قریبی تحقیقات بالترتیب 5 ستمبر اور 20 اگست 1977 کو لانچ کیے گئے جڑواں تحقیقات، وائجر 1 اور وائجر 2 کے ذریعے کی گئی تھی۔ یہ دونوں خلائی جہاز ناسا اور جے پی ایل کے وائجر پروگرام کا حصہ تھے جو 1970 اور 1980 کی دہائی کے آخر میں مشنوں کے ایک سلسلے کے ذریعے دیوہیکل بیرونی سیاروں کو تلاش کرنے کے لیے تھے۔ یہ پہلے کے پلینیٹری گرینڈ ٹور تصور کا ایک چھوٹا ورژن تھا۔ دونوں تحقیقات میں پچھلے پاینیر مشنوں کے مقابلے میں زیادہ نفیس آلات موجود تھے، جن میں ایک ایسا کیمرہ بھی شامل تھا جو بہت زیادہ ریزولوشن والی تصاویر لینے کے قابل تھا۔ یہ جپٹر کے گیلیلین چاندوں کی ارضیاتی خصوصیات کے ساتھ ساتھ خود جپٹر کے بادل کی خصوصیات کو دیکھنے کے لیے اہم تھا۔ ان کے پاس سپیکٹرومیٹر بھی تھے جن کی مشترکہ سپیکٹرم رینج دور بالائے بنفشی سے لے کر درمیانی اورکت تک تھی، جو آئی او کی سطح اور ماحولیاتی ساخت کی جانچ کرنے اور اس کی سطح پر تھرمل اخراج کے ذرائع تلاش کرنے کے لیے مفید تھے۔ وائجر 1 مارچ 1979 میں نظام مشتری کا سامنا کرنے والے دو تحقیقات میں سے پہلا تھا۔ فروری کے آخر اور مارچ 1979 کے اوائل میں جپٹر کے قریب پہنچنے پر، وائجر امیجنگ سائنس دانوں نے محسوس کیا کہ آئیو دوسرے گیلیلین مصنوعی سیاروں سے الگ نظر آیا۔ اس کی سطح نارنجی رنگ کی تھی اور سیاہ دھبوں سے نشان زد تھی، جن کی ابتدائی طور پر اثر والے گڑھوں کے مقامات کے طور پر تشریح کی گئی تھی۔ سب سے زیادہ دلچسپ خصوصیات میں ایک دل کی شکل کی، سیاہ رنگ کی انگوٹھی تھی جو بعد میں آتش فشاں پیلے کا پلم ذخیرہ ثابت ہوئی۔ الٹرا وایلیٹ سپیکٹرومیٹر (یو وی ایس) کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ آئی او کے مدار میں سلفر آئنوں پر مشتمل پلازما کا ایک ٹورس ہے، لیکن جوپٹر کے مقناطیسی میدان کے خط استوا سے ملنے کے لیے جھکا ہوا ہے۔ لو انرجی چارجڈ پارٹیکل (ایل ای سی پی) ڈٹیکٹر کو مشتری کے مقناطیسی میدان میں داخل ہونے سے پہلے سوڈیم، سلفر اور آکسیجن آئنوں کی ندیوں کا سامنا کرنا پڑا، یہ وہ مواد ہے جس کے بارے میں ایل ای سی پی سائنس ٹیم کو شبہ تھا کہ اس کی ابتدا آئی او سے ہوئی ہے۔ آئی او کے ساتھ وائجر 1 کے تصادم سے پہلے کے گھنٹوں میں، خلائی جہاز نے عالمی نقشے کے لیے تصاویر حاصل کیں جن کی ریزولوشن سیٹلائٹ کے سرکردہ نصف کرہ (وہ رخ جو مشتری کے گرد چاند کی حرکت کی سمت کا سامنا کرتا ہے) پر کم از کم فی پکسل سے کم ذیلی جووین نصف کرہ (آئی او کے قریب) کے حصوں پر فی پکسل سے کم تھی۔ نقطہ نظر کے دوران واپس آنے والی تصاویر سے ایک عجیب و غریب، کثیر رنگ کی زمین کی تزئین کا پتہ چلتا ہے جس میں اثر والے گڑھے نہیں ہیں، اس مقام تک کی دیگر سیاروں کی سطحوں جیسے چاند، مریخ اور مرکری کے برعکس۔ پہلے کی تصاویر میں سیاہ دھبے آتش فشاں کیلڈروں سے زیادہ ملتے جلتے تھے ان کے اثرات ان دوسری دنیاؤں پر نظر آنے والے گڑھوں سے زیادہ تھے۔ آئیو کی سطح کی عجیب و غریب حالت سے حیران ہو کر، وائجر امیجنگ کے سائنسدان لارنس سوڈر بلوم نے ایک پری-انکاؤنٹر پریس کانفرنس میں مذاق کیا، "یہ ہم سب کو معلوم ہو گیا ہے۔ [آئی او] سلفیٹ اور سلفر اور نمک سے لے کر ہر طرح کی عجیب و غریب چیزوں کے پتلے مٹھائی کے خولوں سے ڈھکا ہوا ہے۔" 5 مارچ 1979 کو، وائجر 1 نے اپنے جنوبی قطب کے فاصلے سے وائجر مشن کے آئی او کے ساتھ قریب ترین مقابلہ کیا۔ تصادم کے قریبی فاصلے نے وائجر کو فی پکسل سے کم کے بہترین ریزولوشن کے ساتھ آئیو کے ذیلی جووین اور جنوبی قطبی علاقوں کی تصاویر حاصل کرنے کا موقع فراہم کیا۔ بدقسمتی سے، زیادہ تابکاری والے ماحول کی وجہ سے وائجرز کی اندرونی گھڑی میں دشواریوں کے نتیجے میں بہت سی قریبی تصاویر سمیر کے ذریعے محدود تھیں، جس کی وجہ سے آئی او کے کچھ تنگ زاویے والے کیمرے کی نمائش حاصل ہوئی جب کہ وائجرز اسکین پلیٹ فارم اہداف کے درمیان حرکت کر رہا تھا۔ سب سے زیادہ ریزولوشن والی تصاویر میں ایک نسبتا نوجوان سطح دکھائی گئی جس میں عجیب و غریب شکلوں کے گڑھے تھے جو گڑھوں، ماؤنٹ ایورسٹ سے لمبے پہاڑوں، اور آتش فشاں لاوا کے بہاؤ سے مشابہت رکھنے والی خصوصیات کو متاثر کرنے کے بجائے آتش فشاں کیلڈروں سے زیادہ مشابہت رکھتے تھے۔ سطح کی اکثریت ہموار، پرتوں والے میدانی علاقوں میں ڈھکی ہوئی تھی، جس میں مختلف تہوں کے درمیان حدود کو نشان زد کرنے والے سکارپس تھے۔ یہاں تک کہ سب سے زیادہ ریزولوشن والی تصاویر میں بھی، کوئی اثر والے گڑھے نہیں دیکھے گئے، جس سے یہ پتہ چلتا ہے کہ موجودہ دور کی آتش فشاں سرگرمی سے آئیو کی سطح باقاعدگی سے تجدید ہو رہی تھی۔ آئی او کے کھمبوں میں سے ایک پر تصادم نے وائجر 1 کو براہ راست آئی او فلکس ٹیوب کے کنارے کا نمونہ لینے کی اجازت دی، جس سے 5 ایمپیر کا شدید برقی کرنٹ ملا۔ وائجر کے کیمروں کے رنگین اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ ایونین کی سطح پر سلفر اور سلفر ڈائی آکسائیڈ () کا غلبہ تھا۔ مختلف سطح کے رنگوں کے بارے میں خیال کیا جاتا تھا کہ وہ الگ الگ سلفر الاٹروپس سے مطابقت رکھتے ہیں، جو مائع سلفر کو مختلف درجہ حرارت پر گرم کرنے، اس کے رنگ اور چپچپا کو تبدیل کرنے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ 8 مارچ 1979 کو، جپٹر سے گزرنے کے تین دن بعد، وائجر 1 نے جپٹر کے چاند کی تصاویر لیں تاکہ مشن کنٹرولرز کو خلائی جہاز کے صحیح مقام کا تعین کرنے میں مدد ملے، یہ عمل آپٹیکل نیویگیشن کہلاتا ہے۔ پس منظر کے ستاروں کی مرئیت کو بڑھانے کے لیے آئی او کی تصاویر پر کارروائی کرتے ہوئے، نیویگیشن انجینئر لنڈا مورابیٹو نے چاند کے اعضاء کے ساتھ ایک لمبا بادل پایا۔ سب سے پہلے، اسے شبہ تھا کہ بادل آئیو کے پیچھے چاند ہے، لیکن اس مقام پر کوئی مناسب سائز کا جسم نہیں ہوگا۔ اس خصوصیت کا تعین ایک تاریک دباؤ پر فعال آتش فشاں سے پیدا ہونے والا ایک پلیوم ہونے کے لیے کیا گیا تھا جسے بعد میں پیلے کا نام دیا گیا، یہ خصوصیت ایک سیاہ، نقش قدم کی شکل کی انگوٹھی سے گھرا ہوا ہے جو نقطہ نظر کی تصاویر میں دیکھا جاتا ہے۔ وائجر 1 کی دیگر تصاویر کے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ سطح پر بکھرے ہوئے ایسے نو پودے تھے، جس سے یہ ثابت ہوتا ہے کہ آئیو آتش فشاں طور پر متحرک تھا۔ وائجر 1 پر انفراریڈ انٹرفیرومیٹر سپیکٹرومیٹر (آئی آر آئی ایس) نے متعدد ذرائع سے تھرمل اخراج دریافت کیا، جو ٹھنڈے لاوا کی نشاندہی کرتا ہے۔ اس سے ظاہر ہوا کہ آئیو کی سطح پر نظر آنے والے لاوا کے کچھ بہاؤ فعال تھے۔ آئی آر آئی ایس نے لوکی پلیوم کے اندر گیس کی پیمائش بھی کی، جو آئی او پر ماحول کے لیے اضافی ثبوت فراہم کرتا ہے۔ ان نتائج نے پیل اور دیگر کی پیشین گوئی کی تصدیق کی۔ ملاقات سے کچھ دیر پہلے۔ وائجر 2، یوروپا اور گینیمیڈ کے مداروں کے درمیان مشتری کے قریب پہنچتے ہوئے، 9 جولائی 1979 کو ایک کلومیٹر کے فاصلے پر آئیو سے گزرا۔ اگرچہ یہ وائجر 1 کی طرح آئی او کے قریب نہیں پہنچا تھا، لیکن دونوں خلائی جہازوں کی طرف سے لی گئی تصاویر کے درمیان موازنہ سے پتہ چلتا ہے کہ مقابلوں کے درمیان چار مہینوں میں سطح کی کئی تبدیلیاں واقع ہوئی ہیں، جن میں ایٹن پٹیرا اور سرٹ میں پلوم کے نئے ذخائر بھی شامل ہیں۔ پیلے پلیوم کے ذخائر کی شکل بدل گئی تھی، وائجر 1 کے تصادم کے دوران دل کی شکل سے لے کر وائجر 2 فلائی بائی کے دوران انڈاکار تک۔ لوکی پٹیرا کے جنوبی حصے میں پھیلے ہوئے پلم کے ذخائر اور اضافی سیاہ مواد کی تقسیم میں تبدیلیاں مشاہدہ کی گئیں، جو وہاں آتش فشاں پھٹنے کا نتیجہ ہے۔ وائجر 1 کے ذریعہ فعال آتش فشاں پلائموں کی دریافت کے نتیجے میں، آئیو کے پلائموں کی نگرانی کے لیے وائجر 2 کے تصادم کے روانگی کے مرحلے میں دس گھنٹے کی "آئی او آتش فشاں واچ" شامل کی گئی۔ اس نگرانی مہم کے دوران آئیو کے ہلال کے مشاہدات سے پتہ چلا کہ مارچ میں مشاہدہ کیے گئے نو میں سے سات پلمز جولائی 1979 میں اب بھی فعال تھے، صرف آتش فشاں پیلے فلائی بائیز کے درمیان بند ہو گیا تھا (والونڈ میں مسلسل سرگرمی کی تصدیق کے لیے کوئی تصاویر دستیاب نہیں تھیں)، اور کوئی نیا پلمز نہیں دیکھا گیا تھا۔ مشاہدہ کیے گئے پودوں کے نیلے رنگ (امیرانی، ماؤئی، مسوبی اور لوکی) سے پتہ چلتا ہے کہ ان سے عکاسی کرنے والی روشنی باریک دانے دار ذرات سے آتی ہے جس کا قطر تقریبا 1 مائیکرو میٹر ہے۔ وائجر کے مقابلوں کے فورا بعد، قبول شدہ نظریہ یہ تھا کہ آئیو کے لاوا کے بہاؤ سلفرس مرکبات پر مشتمل تھے۔ یہ آتش فشاں کے علاقوں کے رنگ اور آئی آر آئی ایس آلے کے ذریعے ماپا جانے والے کم درجہ حرارت پر مبنی تھا (حالانکہ آئی آر آئی ایس فعال سلیکیٹ آتش فشاں سے وابستہ اعلی درجہ حرارت کے لیے حساس نہیں تھا، جہاں تھرمل اخراج قریب اورکت میں عروج پر ہوتا ہے)۔ تاہم، 1980 اور 1990 کی دہائی میں زمین پر مبنی اورکت مطالعات نے نمونے کو بنیادی طور پر سلفر آتش فشاں سے ایک ایسی جگہ پر منتقل کر دیا جہاں سلیکیٹ آتش فشاں غالب ہے، اور سلفر ثانوی کردار میں کام کرتا ہے۔ 1986 میں، آئیو کے سرکردہ نصف کرہ پر ایک روشن آتش فشاں پھٹنے کی پیمائش سے ظاہر ہوا کہ درجہ حرارت سلفر کے ابلتے نقطہ سے زیادہ ہے، جو کم از کم آئیو کے لاوا کے بہاؤ میں سے کچھ کے لیے سلیکیٹ ساخت کی نشاندہی کرتا ہے۔ اسی طرح کے درجہ حرارت کا مشاہدہ 1979 میں دو وائجر مقابلوں کے درمیان سرٹ آتش فشاں پھٹنے اور 1978 میں ناسا کے محققین کے مشاہدے میں کیا گیا تھا۔ اس کے علاوہ، آئی او پر سلیکیٹ لاوا کے بہاؤ کی ماڈلنگ سے پتہ چلتا ہے کہ وہ تیزی سے ٹھنڈے ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے ان کے تھرمل اخراج پر کم درجہ حرارت کے اجزاء کا غلبہ ہوتا ہے، جیسے کہ ٹھوس بہاؤ، جیسا کہ اصل آتش فشاں پھٹنے کے درجہ حرارت کے قریب اب بھی پگھلے ہوئے لاوا سے ڈھکے چھوٹے علاقوں کے برعکس۔ زمین پر مبنی مشاہدات سے سپیکٹرا نے آئی او میں ماحول کی موجودگی کی تصدیق کی، جس میں آئی او کی سطح پر کثافت میں نمایاں تغیرات ہیں۔ ان پیمائشوں سے پتہ چلتا ہے کہ آئیو کا ماحول یا تو سلفر ڈائی آکسائیڈ کے ٹھنڈ کے اتار چڑھاؤ سے، یا آتش فشاں کے سوراخوں پر گیسوں کے پھٹنے سے، یا دونوں سے پیدا ہوا تھا۔ گیلیلیو دور: ناسا کے اگلے مشن کے لیے منصوبہ بندی 1977 میں شروع ہوئی، جس طرح دو وائجر تحقیقات کا آغاز کیا گیا تھا۔ جپٹر سسٹم کی فلائی بائی انجام دینے کے بجائے اس سے پہلے کے تمام مشنوں کی طرح، گیلیلیو خلائی جہاز جپٹر کے گرد چکر لگائے گا تاکہ سیارے اور اس کے بہت سے چاندوں کے قریبی مشاہدات انجام دے سکے، بشمول آئی او، نیز جووین ماحولیاتی تحقیقات فراہم کرے۔ اصل میں 1982 میں خلائی شٹل کے ذریعے لانچ کیا جانا تھا، شٹل اور اوپری مرحلے کی موٹر کے ساتھ ترقیاتی مسائل کے نتیجے میں ہونے والی تاخیر نے لانچ کو پیچھے دھکیل دیا، اور 1986 میں چیلنجر تباہی نے گیلیلیو کے لانچ کو مزید تاخیر کا شکار کر دیا۔ آخر کار، 18 اکتوبر 1989 کو گیلیلیو نے شٹل اٹلانٹس پر سوار ہو کر اپنا سفر شروع کیا۔ جپٹر کے راستے میں، ہائی گین اینٹینا، جسے چھتری کی طرح جوڑ کر خلائی جہاز کو شٹل کارگو بے میں فٹ ہونے دیا گیا تھا، مکمل طور پر کھلنے میں ناکام رہا۔ باقی مشن کے لیے، خلائی جہاز کے ڈیٹا کو کم منافع والے اینٹینا کا استعمال کرتے ہوئے بہت کم ڈیٹا ریٹ پر زمین پر واپس منتقل کرنا ہوگا۔ اس دھچکے کے باوجود، گیلیلیو پر اپ لوڈ کردہ ڈیٹا کمپریشن الگورتھم نے اسے مشتری پر اپنے زیادہ تر سائنسی اہداف کو مکمل کرنے کی اجازت دی۔ گیلیلیو 7 دسمبر 1995 کو زمین سے چھ سال کے سفر کے بعد جپٹر پہنچا جس کے دوران اس نے اپنے مدار کو جپٹر تک بڑھانے کے لیے وینس اور زمین کے ساتھ کشش ثقل کی مدد کا استعمال کیا۔ گیلیلیوس جپٹر آربٹ انسرشن چال سے کچھ دیر پہلے، خلائی جہاز نے اپنے برائے نام مشن کے آئی او کا واحد ٹارگٹڈ فلائی بائی انجام دیا۔ تصادم کے دوران اصل میں اعلی ریزولوشن والی تصاویر کی منصوبہ بندی کی گئی تھی، لیکن خلائی جہاز کے ٹیپ ریکارڈر کے ساتھ مسائل، جو زمین پر بعد میں پلے بیک کے لیے مقابلوں کے دوران لیے گئے ڈیٹا کو محفوظ کرنے کے لیے استعمال ہوتے تھے، فلائی بائی شیڈول سے اعلی ڈیٹا کی شرح کے مشاہدات کو ختم کرنے کی ضرورت تھی تاکہ گیلیلیو ماحولیاتی تحقیقات کے ڈیٹا کی محفوظ ریکارڈنگ کو یقینی بنایا جا سکے۔ اس تصادم نے اعداد و شمار کی شرح کے کم تجربات سے اہم نتائج حاصل کیے۔ گیلیلیوس ریڈیو سگنل کی ڈوپلر شفٹ کے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ آئیو ایک بڑے لوہے کے کور سے مختلف ہے، جیسا کہ اندرونی نظام شمسی کے پتھریلی سیاروں میں پایا جاتا ہے۔ تصادم سے میگنیٹومیٹر کے اعداد و شمار، لوہے کے کور کی دریافت کے ساتھ مل کر، تجویز کرتے ہیں کہ آئی او میں مقناطیسی میدان ہو سکتا ہے۔ آئی او کے مدار کے قریب مشتری کی شدید تابکاری بیلٹ نے گیلیلیو کو 1999 میں پہلے توسیعی مشن کے اختتام تک یوروپا کے مدار سے زیادہ قریب نہیں آنے پر مجبور کیا۔ کلوز اپ امیجنگ اور مکینیکل مسائل کی کمی کے باوجود جس نے واپس آنے والے ڈیٹا کی مقدار کو بہت محدود کر دیا تھا، آئی او میں کئی اہم دریافتیں گیلیلیو کے دو سالہ، بنیادی مشن کے دوران کی گئیں۔ پہلے کئی مداروں کے دوران، گیلیلیو نے سطح کی تبدیلیوں کی تلاش میں آئی او کا نقشہ بنایا جو 17 سال قبل وائجر کے تصادم کے بعد سے پیش آیا تھا۔ اس میں ایک نئے لاوا کے بہاؤ، زماما کی ظاہری شکل، اور پرومیتھیس پلیوم کو مغرب کی طرف منتقل کرنا، پرومیتھیس میں ایک نئے لاوا کے بہاؤ کے خاتمے کا سراغ لگانا شامل تھا۔ گیلیلیو کے پہلے مدار سے شروع کرتے ہوئے، خلائی جہاز کے کیمرے، سالڈ اسٹیٹ امیجر (ایس ایس آئی) نے آئی او کے فی مدار میں ایک یا دو تصاویر لینا شروع کیں جب کہ چاند مشتری کے سائے میں تھا۔ اس نے گیلیلیو کو اس کی سطح پر تھرمل اخراج کے ذرائع کا مشاہدہ کرکے آئی او پر اعلی درجہ حرارت والی آتش فشاں سرگرمی کی نگرانی کرنے کی اجازت دی۔ اسی چاند گرہن کی تصاویر نے گیلیلیو کے سائنس دانوں کو آئیو کے ماحول اور آتش فشاں کے پودوں کے درمیان آئی او فلکس ٹیوب اور پلازما ٹورس کے ساتھ تعامل سے پیدا ہونے والے اوروری کا مشاہدہ کرنے کا موقع فراہم کیا۔ گیلیلیو کے نویں مدار کے دوران، خلائی جہاز نے پلین پٹیرا میں ایک بڑے آتش فشاں پھٹنے کا مشاہدہ کیا، جس سے اعلی درجہ حرارت کے تھرمل اخراج اور ایک نئے آتش فشاں پلیوم کا پتہ چلا۔ پلین اور دیگر آتش فشاں پر مشاہدہ کیے گئے درجہ حرارت نے اس بات کی تصدیق کی کہ آئیو پر آتش فشاں پھٹنے میں سلیکیٹ لاووں پر مشتمل ہوتا ہے جس میں میگنیشیم سے بھرپور میفیک اور الٹرا میفیک مرکبات ہوتے ہیں، جن میں سلفر اور سلفر ڈائی آکسائیڈ جیسے اتار چڑھاؤ زمین پر پانی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کی طرح کام کرتے ہیں۔ مندرجہ ذیل مدار کے دوران، گیلیلیو نے پایا کہ ستون ایک نئے، سیاہ پائروکلاسٹک ذخیرے سے گھرا ہوا تھا جو سلیکیٹ معدنیات جیسے آرتھوپائروکسین پر مشتمل تھا۔ نیئر انفراریڈ میپنگ سپیکٹرومیٹر (این آئی ایم ایس) نے بنیادی مشن کے دوران کئی مواقع پر آئی او کا مشاہدہ کیا، اس کے آتش فشاں تھرمل اخراج اور سلفر ڈائی آکسائیڈ کے ٹھنڈ کی تقسیم کی نقشہ سازی کی، جس کے جذب بینڈ آئی او کے قریب انفراریڈ سپیکٹرم پر حاوی ہیں۔ دسمبر 1997 میں، ناسا نے گیلیلیو کے لیے ایک توسیعی مشن کی منظوری دی جسے گیلیلیو یوروپا مشن کے نام سے جانا جاتا ہے، جو بنیادی مشن کے اختتام کے بعد دو سال تک جاری رہا۔ اس توسیعی مشن کا فوکس یوروپا میں ہونے والی دریافتوں کی پیروی کرنا تھا جس میں ممکنہ ذیلی سطح کے پانی کے سمندر کے نئے شواہد تلاش کرنے کے لیے سات اضافی فلائی بائیز تھیں۔ مئی 1999 میں شروع کرتے ہوئے، گیلیلیو نے اپنے پیریپس کو کم کرنے کے لیے کالسٹو کے ساتھ چار فلائی بائیز (20 سے 23) کا استعمال کیا، جس سے اسے 1999 کے آخر میں دو بار آئی او کے ذریعے اڑنے کا موقع ملا۔ گیلیلیو کے 21 ویں مدار کے دوران، اس نے جووین مخالف نصف کرہ (آئی او کا "دور" رخ) کا تین رنگوں کا عالمی موزیک حاصل کیا، جو آئی او کا اب تک کا سب سے زیادہ ریزولوشن مشاہدہ ہے۔ اس موزیک نے وائجر 1 کے ذریعہ حاصل کردہ کوریج کی تکمیل کی، جس کے اعلی ترین ریزولوشن کے مشاہدات نے آئیو کے ذیلی جووین نصف کرہ کا احاطہ کیا۔ گیلیلیو کے دو فلائی بائیز نے 1999 کے آخر میں، 11 اکتوبر اور 26 نومبر کو، آئیو کے مخالف جووین نصف کرہ پر مختلف آتش فشاں اور پہاڑوں کی اعلی ریزولوشن کی تصاویر اور سپیکٹرا فراہم کیے۔ کیمرے کو پہلے تصادم کے دوران بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے امیج موڈ میں دشواری کا سامنا کرنا پڑا، جس کی وجہ سے لی گئی زیادہ تر تصاویر انتہائی خراب ہو گئیں (حالانکہ ان میں سے کچھ تصاویر کو جزوی طور پر بازیافت کرنے کے لیے ایک سافٹ ویئر الگورتھم تیار کیا گیا تھا)۔ این آئی ایم ایس کو آئی او کے قریب اعلی تابکاری والے ماحول کی وجہ سے بھی مسائل کا سامنا کرنا پڑا، جس میں ہارڈ ویئر کی ناکامی کا سامنا کرنا پڑا جس کی وجہ سے اس کے نمونے لینے والے قریب اورکت طول موج کی تعداد محدود ہو گئی۔ آخر کار، امیجنگ کوریج کو کم ڈیٹا ریٹ پلے بیک (گیلیلیو کو ہر تصادم کے دنوں سے لے کر ہر مدار کے اپاپس ٹانگ پر ہفتوں بعد تک ڈیٹا منتقل کرنے پر مجبور کرنا)، اور ایک ایسے واقعے کی وجہ سے محدود کر دیا گیا جب تابکاری نے خلائی جہاز کے کمپیوٹر کو دوبارہ ترتیب دینے پر مجبور کیا اور اسے نومبر 1999 کے تصادم کے دوران سیف موڈ میں ڈال دیا۔ اس کے باوجود، گیلیلیو نے نومبر کے فلائی بائی کے دوران توشتر پاتیرے میں ایک آتش فشاں پھٹنے کی تصویر اتاری، جس میں لاوا کے فواروں کے لمبے اور اونچے پردے کا مشاہدہ کیا گیا۔ 22 فروری 2000 کو ایک اضافی تصادم کیا گیا۔ گیلیلیو کے ریموٹ سینسنگ آلات میں کوئی نئی غلطیاں نہ ہونے کی وجہ سے، کوئی سیفنگ ایونٹس نہ ہونے کی وجہ سے، اور فلائی بائی کے بعد اگلے سیٹلائٹ کے تصادم سے پہلے زیادہ وقت گزرنے کی وجہ سے، گیلیلیو مزید ڈیٹا حاصل کرنے اور واپس بھیجنے میں کامیاب رہا۔ اس میں پرومیتھیس، امیرانی اور تواشٹر میں لاوا کے بہاؤ کی شرح کے بارے میں معلومات، چیک پٹیرا کی بہت اعلی ریزولوشن امیجنگ اور بلیکیم ریجنیو میں پرتوں والے علاقے، اور کیمکسٹلی پٹیرا، زال پٹیرا، اور شمشو پٹیرا کے آس پاس کے پہاڑوں اور ٹپوگرافی کی نقشہ سازی شامل تھی۔ فروری 2000 کے تصادم کے بعد، جپٹر میں گیلیلیو کے مشن کو گیلیلیو ملینیم مشن کے ساتھ دوسری اور آخری بار بڑھایا گیا۔ اس توسیعی مشن کا مرکز گیلیلیو اور کیسینی دونوں کے ذریعہ جووین نظام کا مشترکہ مشاہدہ تھا، جس نے 30 دسمبر 2000 کو سیارہ کے راستے میں مشتری کا ایک دور پرواز انجام دیا۔ آئیو کے مشترکہ مشاہدات کے دوران دریافتوں نے تواشٹر میں ایک نئے پلیوم کا انکشاف کیا اور آئیو کے اوروری کے بارے میں بصیرت فراہم کی۔ کیسینی فلائی بائی کے دوران گیلیلیو کی دور دراز کی امیجنگ سے تواشٹر کے آس پاس پیلے کے آس پاس کی طرح سرخ رنگ کی انگوٹھی کے ایک نئے ذخیرے کا انکشاف ہوا، جو آئیو کے قطبی علاقوں میں نظر آنے والے اس قسم کے پہلے ذخائر میں سے ایک ہے، حالانکہ گیلیلیو نے بعد میں اگست 2001 میں ڈازبگ پٹیرا کے آس پاس اسی طرح کے ذخیرے کا مشاہدہ کیا۔ گیلیلیو نے گیلیلیو ملینیم مشن کے دوران 6 اگست اور 16 اکتوبر 2001 اور 17 جنوری 2002 کو آئی او کے تین اضافی فلائی بائی انجام دیے۔ 2001 میں دونوں مقابلوں نے گیلیلیو کو آئیو کے قطبی علاقوں کا قریب سے مشاہدہ کرنے کا موقع فراہم کیا، حالانکہ اگست 2001 کے فلائی بائی کی امیجنگ کیمرے کی خرابی کی وجہ سے ختم ہو گئی تھی۔ میگنیٹومیٹر کے اعداد و شمار نے اس بات کی تصدیق کی کہ آئیو میں اندرونی مقناطیسی میدان کی کمی ہے، حالانکہ 2009 میں اس اعداد و شمار کے بعد کے تجزیے سے جپٹر کے مقناطیسی میدان اور آئیو کے استھینوسفیئر میں سلیکیٹ میگما سمندر کے درمیان تعامل سے پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان کے شواہد سامنے آئے۔ اگست 2001 کے فلائی بائی کے دوران، گیلیلیو نے نو تشکیل شدہ تھور آتش فشاں کے بیرونی حصوں سے اڑان بھری، جس سے آئیو کے آتش فشاں مواد کی ساخت کی پہلی براہ راست پیمائش کی اجازت ملی۔ اکتوبر 2001 کے تصادم کے دوران، گیلیلیو نے تھور کے نئے آتش فشاں پھٹنے کی جگہ، گیش بار پٹیرا میں ایک بڑے نئے لاوا کے بہاؤ اور پیلے میں لاوا جھیل کی تصویر کشی کی۔ تصادم سے پہلے ایک سیفنگ ایونٹ کی وجہ سے، جنوری 2002 کے فلائی بائی کے لیے منصوبہ بند تقریبا تمام مشاہدات ضائع ہو گئے تھے۔ یوروپین بایوسفیئر کی ممکنہ حیاتیاتی آلودگی کو روکنے کے لیے، گیلیلیو مشن 23 ستمبر 2003 کو ختم ہوا جب خلائی جہاز جان بوجھ کر مشتری سے ٹکرا گیا۔ گیلیلیو کے بعد: گیلیلیو مشن کے اختتام کے بعد، ماہرین فلکیات نے ہوائی میں کیک دوربین اور چلی میں یورپی جنوبی آبزرویٹری سے انکولی آپٹکس امیجنگ کے ساتھ ساتھ ہبل دوربین سے امیجنگ کے ساتھ آئیو کے فعال آتش فشاں کی نگرانی جاری رکھی ہے۔ ان ٹیکنالوجیز کا استعمال تھرمل اخراج کا مشاہدہ کرنے اور پیلے اور توشتر جیسے آتش فشاں پر گیسوں کی ساخت کی پیمائش کے لیے کیا جاتا ہے۔ فروری 2001 میں کیک دوربین سے لی گئی تصویر سے جدید دور میں مشاہدہ کیے جانے والے سب سے طاقتور آتش فشاں پھٹنے کا انکشاف ہوا، یا تو آئی او پر یا زمین پر، آتش فشاں سرٹ پر۔ اگلی دہائی میں آن لائن آنے والی زمین پر مبنی دوربین، جیسے کہ ماؤنا کیہ آبزرویٹری میں تھری میٹر ٹیلی اسکوپ، آئی او کے آتش فشاں کے مزید تفصیلی مشاہدات فراہم کرے گی، جو گیلیلیو کے قریب آئی آر سپیکٹرومیٹر کے ذریعے حاصل کردہ ریزولوشن تک پہنچے گی۔ آئی او کے ماحول کے ہبل بالائے بنفشی، ملی میٹر لہر، اور زمین پر مبنی درمیانی اورکت مشاہدات نے سیٹلائٹ کے خط استوا اور اس کے قطبی علاقوں کے ساتھ روشن، ٹھنڈ سے ڈھکے علاقوں کے درمیان مضبوط کثافت کی مختلف حالتوں کا انکشاف کیا ہے، جس سے مزید ثبوت فراہم ہوتے ہیں کہ آئنین ماحول کی حمایت کی جاتی ہے۔ آئی او کی سطح پر سلفر ڈائی آکسائیڈ کے ٹھنڈ کی تخفیف۔ نیو ہورائزنز (2007) نیو ہورائزنز خلائی جہاز، پلوٹو اور کوئپر بیلٹ کے راستے میں، 28 فروری 2007 کو جپٹر سسٹم کے ذریعے اڑایا گیا، اور 28 کلومیٹر کے فاصلے پر آئیو کے قریب پہنچا۔ تصادم کے دوران، آئی او کے متعدد دور دراز مشاہدات حاصل کیے گئے، جن میں فی پکسل کی چوٹی ریزولوشن کے ساتھ مرئی امیجنگ بھی شامل ہے۔ گیلیلیو کی طرح دسمبر 2000 میں تصادم کے دوران آئیو اور کیسینی کے نومبر 1999 کے فلائی بائی کے دوران، نیو ہورائزنز نے 1999 کے لاوا پردے کی طرح اسی جگہ پر ایک بڑے آتش فشاں پھٹنے کے دوران توشتر کو پکڑ لیا۔ توشتر کی آئیو کے شمالی قطب سے قربت اور اس کے بڑے سائز کی وجہ سے، نیو ہورائزنز سے آئیو کی زیادہ تر تصاویر نے توشتر کے اوپر ایک بڑا ڈھیر دکھایا، جو 1979 میں پیلے کے ڈھیر کے مشاہدات کے بعد سے ایونین آتش فشاں ڈھیر کے سب سے بڑے طبقے کا پہلا تفصیلی مشاہدہ فراہم کرتا ہے۔ نیو ہورائزنز نے آتش فشاں پھٹنے کے ابتدائی مراحل میں گیرو پاٹیرا کے قریب آتش فشاں کی تصاویر بھی حاصل کیں، اور گیلیلیو کے بعد سے ہونے والے متعدد آتش فشاں پھٹنے سے سطح میں تبدیلیاں، جیسے کہ شانگو پاٹیرا، کردلگن پاٹیرا، اور لرنا ریجنیو۔ جیمنی دوربین کے ساتھ کی گئی ایک تحقیق سے پتہ چلا ہے کہ آئی او کا ایس او 2 ماحول مشتری کے ساتھ چاند گرہن کے دوران گر جاتا ہے۔ چاند گرہن کے بعد کی چمک، جو ماضی میں کبھی کبھی دیکھی گئی ہے، کاسینی خلائی جہاز پر سوار ایک آلے کا استعمال کرتے ہوئے قریب اورکت طول موج میں پتہ چلا۔ جونو خلائی جہاز جونو خلائی جہاز 2011 میں لانچ کیا گیا تھا اور 5 جولائی 2016 کو مشتری کے گرد مدار میں داخل ہوا تھا۔ جونوس مشن بنیادی طور پر مشتری کے اندرونی، مقناطیسی میدان، آورا اور قطبی ماحول کے بارے میں ہماری سمجھ کو بہتر بنانے پر مرکوز ہے۔ جونوس کا 54 دن کا مدار انتہائی جھکا ہوا اور انتہائی سنکی ہے تاکہ مشتری کے قطبی علاقوں کو بہتر طور پر نمایاں کیا جا سکے اور سیارے کی سخت اندرونی تابکاری بیلٹ سے اس کی نمائش کو محدود کیا جا سکے، جس سے مشتری کے چاند کے ساتھ قریبی مقابلوں کو محدود کیا جا سکے۔ اپنے بنیادی مشن کے دوران، جو جون 2021 تک جاری رہتا ہے، جونوس کا آئی او کے قریب ترین نقطہ نظر 17 فروری 2020 کو پیریجوو 25 کے دوران، 195,000 کلومیٹر کے فاصلے پر ہوا، جس نے جے آئی آر اے ایم کے ساتھ قریب اورکت سپیکٹرومیٹری حاصل کی جب کہ آئی او مشتری کے سائے میں تھا۔ جنوری 2021 میں ناسا نے باضابطہ طور پر جونو مشن کو ستمبر 2025 تک بڑھا دیا۔ اگرچہ جونوس کا انتہائی جھکا ہوا مدار خلائی جہاز کو آئیو کے مداری طیاروں اور مشتری کے دیگر بڑے چاندوں سے باہر رکھتا ہے، لیکن اس کا مدار پہلے سے آگے بڑھ رہا ہے تاکہ مشتری کے قریب اس کا نقطہ نظر بڑھتے ہوئے عرض البلد پر ہو اور اس کے مدار کا چڑھتا ہوا نوڈ ہر مدار کے ساتھ مشتری کے قریب ہوتا جا رہا ہے۔ یہ مداری ارتقاء جونو کو توسیعی مشن کے دوران گیلیلین سیٹلائٹس کے ساتھ قریبی مقابلوں کا ایک سلسلہ انجام دینے کا موقع فراہم کرے گا۔ 30 دسمبر 2023 اور 3 فروری 2024 کو جونوس کے توسیعی مشن کے لیے آئی او کے ساتھ دو قریبی مقابلوں کا منصوبہ بنایا گیا ہے، دونوں کی اونچائی 1,500 کلومیٹر ہے۔ جولائی 2022 اور مئی 2025 کے درمیان 11,500 اور 90,000 کلومیٹر کے درمیان اونچائی کے ساتھ نو اضافی مقابلوں کا بھی منصوبہ بنایا گیا ہے۔ ان مقابلوں کا بنیادی مقصد ڈوپلر ٹریکنگ کا استعمال کرتے ہوئے آئی او کے کشش ثقل کے میدان کے بارے میں ہماری سمجھ کو بہتر بنانا اور آئی او کی سطح کی تصویر بنانا ہوگا تاکہ سطح کی تبدیلیوں کو دیکھا جا سکے کیونکہ آئی او کو آخری بار 2007 میں قریب سے دیکھا گیا تھا۔ کئی مداروں کے دوران، جونو نے آئی او کے آتش فشاں سے تھرمل اخراج کی نگرانی کے لیے آتش فشاں پلائمز اور جے آئی آر اے ایم، ایک قریب اورکت سپیکٹرومیٹر اور امیجر کی تلاش کے لیے، ایک وسیع زاویہ، مرئی روشنی والے کیمرے، جونو کیم کا استعمال کرتے ہوئے دور سے آئی او کا مشاہدہ کیا ہے۔ جے آئی آر اے ایم نیئر انفراریڈ سپیکٹروسکوپی نے اب تک آئی او کی سطح پر سلفر ڈائی آکسائیڈ کے ٹھنڈ کی موٹی نقشہ سازی کے ساتھ ساتھ 2.1 اور 2.65 مائیکرو میٹر پر سورج کی روشنی کو کمزور طور پر جذب کرنے والے معمولی سطح کے اجزاء کی نقشہ سازی کی اجازت دی ہے۔ مستقبل کے مشن جووین نظام کے لیے دو آنے والے مشنوں کی منصوبہ بندی کی گئی ہے۔ جپٹر آئس مون ایکسپلورر (جے یو آئی سی ای) جووین نظام کے لیے یورپی خلائی ایجنسی کا ایک منصوبہ بند مشن ہے جس کا مقصد گینیمیڈ کے مدار میں پہنچنا ہے۔ جے یو آئی سی ای کا لانچ 2022 کے لیے شیڈول ہے، جس میں اکتوبر 2029 میں جپٹر پہنچنے کا منصوبہ ہے۔ جے یو آئی سی ای آئی او کے ذریعے پرواز نہیں کرے گا، لیکن یہ اپنے آلات کا استعمال کرے گا، جیسے کہ ایک تنگ زاویے والا کیمرہ، آئی او کی آتش فشاں سرگرمی کی نگرانی کرنے اور گینیمیڈ کے مدار میں داخل ہونے سے پہلے مشن کے دو سالہ جپٹر ٹور مرحلے کے دوران اس کی سطح کی ساخت کی پیمائش کرنے کے لیے۔ یوروپا کلپر ناسا کا جووین نظام کے لیے ایک منصوبہ بند مشن ہے جو مشتری کے چاند یوروپا پر مرکوز ہے۔ جے یو آئی سی ای کی طرح، یوروپا کلپر آئی او کی کوئی فلائی بائی انجام نہیں دے گا، لیکن دور آتش فشاں کی نگرانی کا امکان ہے۔ یوروپا کلپر نے لانچ گاڑی کے لحاظ سے 2025 میں 2020 کی دہائی کے آخر یا 2030 کی دہائی کے اوائل میں جپٹر کی آمد کے ساتھ لانچ کرنے کا منصوبہ بنایا ہے۔ آئی او کے لیے ایک وقف مشن، جسے آئی او آتش فشاں آبزرور (آئی وی او) کہا جاتا ہے، کو جوپیٹر آربیٹر کے طور پر ڈسکوری پروگرام کے لیے تجویز کیا گیا ہے جو ساڑھے تین سالوں میں آئی او کے کم از کم دس فلائی بائی انجام دے گا۔ 2020 میں، 2019 ڈسکوری مشن کال کے حصے کے طور پر، آئی وی او کو فیز اے مطالعہ جاری رکھنے کے لیے چار مشنوں میں سے ایک کے طور پر منتخب کیا گیا تھا۔ اگر اڑنے کے لیے منتخب کیا جاتا ہے، تو یہ آئی او کے فعال آتش فشاں اور اس کے عالمی حرارت کے بہاؤ، اس سے پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان، اس کے لاوا کے درجہ حرارت، اور اس کے ماحول کی ساخت، آتش فشاں پھلوں اور لاووں کی پیمائش کرکے مجموعی طور پر مشتری کے نظام پر پڑنے والے اثرات کو تلاش کرے گا۔ اپنی ابتدائی لانچ ونڈو کے ساتھ، یہ جنوری 2029 میں لانچ کیا جائے گا اور 2 اگست 2033 کو جپٹر پہنچے گا۔ یہ بھی دیکھیں جپٹر آتش فشاں کی کھوج آئی او حوالہ جات آئی او (چاند) خلائی پرواز کی دریافت اور نظام شمسی کی کھوج