Une étude, dont les résultats intitulés «The collapse of Io's primary atmosphere in Jupiter eclipse» sont publiés dans la revue Journal of Geophysical Research, rapporte l'observation directe, pour la première fois, du phénomène de l'effondrement de la fine atmosphère de Io quand ce satellite de Jupiter passe dans l'ombre de la planète.

Rappelons tout d'abord que «Io est le satellite naturel le plus proche de Jupiter et est également l’une des quatre plus grandes lunes du système solaire». Les forces de marée de Jupiter sont responsables de «l'intense activité qui règne à la surface d’Io»: en effet, ce satellite «abrite quelques 400 volcans qui produisent environ 100 fois plus de lave chaque année que tous les volcans sur Terre». Ces volcans contribuent également «à la formation d'une couche atmosphérique principalement composée de dioxyde de soufre».

Le travail ici présenté est une conséquence «de la première étude de l'atmosphère d'Io durant une éclipse». Comme «son observation est particulièrement compliquée lorsqu'elle est dans l'ombre de sa planète hôte», «le télescope Gemini Nord, à Hawaï, et spectromètre TExES, au Texas» ont été utilisés (le télescope Gemini «peut détecter la signature thermique faible de l'atmosphère d'Io en train de s'écrouler» et «TExES mesure l'atmosphère en utilisant le rayonnement de chaleur et non la lumière du Soleil»).

Io a pu être scrutée en 2013 «pendant la durée de l'éclipse ainsi qu'environ quarante minute avant et après le phénomène». Il est ainsi apparu que lorsque la lune passe dans l'ombre de Jupiter sa température de surface  chute brusquement de 127 K (-146°c) à 105 K (-168°c) (cette éclipse, qui «dure environ deux heures», se «produit chaque jour sur Io, où un jour équivaut à 1,7 journée terrestre»).

La baisse de température fait que «durant l'éclipse le dioxyde de soufre gèle et se dépose à la surface du satellite sous forme de givre». Ensuite, «dès que les rayons du Soleil dardent à nouveau, la glace de soufre se sublime et l'atmosphère gazeuse se reforme». Il en résulte que «l'atmosphère d'Io est dans un état permanent d'effondrement et de réhabilitation».