Iapetus hat eine dunkle Seite

Der beringte Gasriesen Saturn, der zweitgrößte Planet unseres Sonnensystems, ist von 62 bekannten Monden umkreist. Die meisten von ihnen sind winzige, purzelnde Purzelbäume, die sowohl innerhalb als auch außerhalb der Ringe einen funkelnden, bezaubernden Tanz machen, aber einige der anderen sind größer und bestehen auch aus Eis. Iapetus ist der drittgrößte der Saturnmonde, nach Rhea und Titan, und es ist eine geheimnisvolle, bezaubernd gefrorene Welt, die auch zwei Gesichter hat. Eine Hemisphäre von Iapetus besteht aus blendend hellem und stark reflektierendem Eis, während die andere Hemisphäre schwarz wie Kohle ist und nicht reflektierend ist – ein dunkler Fleck, der die makellose, funkelnde Eisschicht einer der Halbkugeln des Mondes einfärbt. Der Ursprung von Iapetus ‘dunkler Seite ist geheimnisumwittert, aber die Cassini-Huygens-Mission, die derzeit das Saturn-System erforscht, hat Astronomen geholfen, interessante Theorien zu entwickeln – vielleicht Teilchen von Phoebe – einem kleineren Mond des Saturns – fallen auf die Die eisige Oberfläche von Iapetus, die ständig die Dunkelheit der dunklen Hemisphäre erneuert, oder die Eruptionen von schwarzen Kohlenwasserstoffen aus eisigen Vulkanen (Kryovulkanismus) sind für die dunkle Seite dieses Mondes verantwortlich. Iapetus umkreist den Saturn in einer Entfernung von 2.213.000 Meilen der entfernteste seiner großen Monde. Im Gegensatz zu anderen Monden, die ihren Mutterplaneten enger umarmen, erfährt Iapetus nicht viel von der Gezeitenwärme von Saturn. Als Ergebnis zeigt dieser seltsame kleine Mond keine Anzeichen von Schmelzen und Wiederauftauchen, die die äußeren Schichten einiger anderer Monde geglättet haben könnten. Beide Hemisphären von Iapetus sind pockennarbig mit einer großen Anzahl von großen und kleinen Einschlagkratern, was darauf hinweist, dass sie nicht kürzlich wieder aufgetaucht sind. Iapetus hat eine geringe Dichte von nur 1,083 Gramm pro Kubikzentimeter – was nur ein bisschen größer ist von flüssigem Wasser. Dies legt nahe, dass Iapetus hauptsächlich aus Wasser besteht, mit einer relativ geringen Menge an felsigem Material, das weniger als 25% des Mondes ausmacht. Giovanni Cassini entdeckte Iapetus 1672 zusammen mit drei anderen Monden von Saturn – Rhea, Dione und Tethys . Dieses abgelegene Weltschiff hat dem italienischen Astronomen jedoch schwer gefallen. Cassini entdeckte Iapetus zum ersten Mal auf der Westseite des Saturn, aber als er versuchte, es einen Monat später auf der östlichen Seite des Planeten wieder zu beobachten, war es nirgendwo zu sehen! Dieses verblüffende und mysteriöse Muster wiederholte sich im Verlauf der 79 Tage dauernden Umlaufbahn des Mondes um den Saturn herum und führte Cassini dazu, richtigerweise vorzuschlagen, dass eine Seite von Iapetus mit einer Hemisphäre dunkler als die andere Hemisphäre an seinen Mutterplaneten gebunden war.

Unser Sonnensystem beherbergt mindestens 146 bekannte Monde. Die meisten Monde, die die acht Hauptplaneten im Orbit um unseren Stern, die Sonne, umkreisen, sind eisige kleine Welten, die in den äußeren Regionen des Sonnensystems leben. Das innere Sonnensystem, in dem die vier felsigen Planeten wohnen – Merkur, Venus, unsere Erde und Mars – hat nur drei Monde, während der ganze Rest die äußere Region unseres Sonnensystems bewohnt, das ferne Königreich der Riesenplaneten. Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Keines der drei Monde in den inneren Teilen unseres Sonnensystems sind Eiswelten – alle sind felsig. Der Erdmond ist der einzige große Mond in dieser Region – und er ist einer der größten Monde in unserem Sonnensystem. Mars hat zwei kleine missgestaltete Objekte, die für Monde erbärmliche Ausreden sind und wahrscheinlich eingefangene Asteroiden sind. Aber das äußere Sonnensystem tanzt mit einer Vielzahl funkelnder, seltsamer, bezaubernder und manchmal betagter, gefrorener kleiner Mondwelten! Von den vier äußeren Planeten ist Saturn am reichhaltigsten mit solchen wirbelnden kleinen Objekten ausgestattet. Saturn ist wahrscheinlich der schönste Planet in der schönen Familie unserer Sonne – eine Familie, die sicherlich keine schönen Objekte, große und kleine, hat. Aber Saturn scheint mit seinem berühmten und großartigen System aus bezaubernden Ringen, schillernden Eismonden und einer Vielzahl von taumelnden Monden in der Menge aufzufallen. Bis zum Jahr 2004 hatte kein Raumschiff das Saturn-System seit über zwanzig Jahren besucht. Pioneer 11 hatte die allerersten persönlichen Bilder von Saturn aufgenommen, als er 1979 an ihm vorbeischlüpfte. Voyager 1 hatte etwa ein Jahr später seine Begegnung, und im August 1981 hatte Voyager 2 einen kurzen, aber sehr produktiven Besuch. Endlich, am 1. Juli 2004, ging die Cassini-Raumsonde der NASA in die Umlaufbahn um den Saturn und begann, einige wunderbare und sehr aufschlussreiche Bilder zu machen. Am 11. Juni 2004, kurz vor Ankunft am Saturn, machte die Cassini-Raumsonde ihren einzigen Vorbeiflug– in einer Höhe von 2.000 Kilometern – vorbei an dem sehr kleinen Eismond Phoebe. Phoebe ist eine stark mit Kratern übersäte, stark zerschlagene kleine Welt, die ihren Elternplaneten rückwärts umkreist – was darauf hindeutet, dass es ein gefangener Mond ist, der anderswo im Sonnensystem geboren wurde und kein ursprüngliches Mitglied der Saturnfamilie ist. Einige Wissenschaftler haben vermutet, dass Phoebe ihren Ursprung im Kuiper-Gürtel hat, einem abgelegenen Gebiet, das unsere Sonne jenseits von Neptun umkreist und von einer Vielzahl von meist eisigen, kometenartigen Körpern – sowie größeren, fast planetengroßen Objekten bevölkert wird wie der Zwergplanet Pluto.Ein zweigesichtiger MondIapetus ist stark mit Kratern übersät und besteht hauptsächlich aus Wassereis. Es ist nicht kugelförmig, sondern hat eine seltsame Form, mit einigen Vorwölbungen entlang des Äquators und einer Abflachung an seinen Polen, wodurch es einer Walnuss ähnelt. Die seltsame Ausbuchtung wird manchmal als Äquatorialkamm beschrieben, der sich entlang des Mondes erstreckt. Es ist groß genug, um in der Ferne beobachtet zu werden. Tatsächlich umspannt dieser Grat, der eigentlich eine Gebirgskette ist, die in unserem Sonnensystem einzigartig ist, 75% des Äquators von Iapetus – er erreicht eine Höhe von bis zu 12,4 Meilen ist 124 Meilen breit. Der bizarre Grat kann etwa ein Tausendstel der Masse des gesamten Mondes ausmachen! Planetaren Wissenschaftlern ist es schwergefallen, den geheimnisvollen Ursprung dieses einzigartigen Bergrückens zu erklären, obwohl einige Forscher vermuten, dass dies das traurige Relikt eines toten Mondes sein könnte. Nach diesem Modell hat ein gigantischer Einschlag Trümmer von Iapetus am Ende der planetaren Wachstumsperiode vor über 4,5 Milliarden Jahren, kurz nach der Geburt unseres Sonnensystems, gesprengt. Die Trümmer der Reliquien hätten sich dann um Iapetus vermischen können – ein Mondmond! In diesem Modell zerrissen die Gravitations-Schlepper von Iapetus auf seinem eigenen kleinen Mond es schließlich in Stücke. Die Stücke erzeugten dann einen kreisförmigen Ring aus Trümmern um Iapetus herum. Die Schuttbrocken aus diesem Ring duschten schließlich auf die Oberfläche von Iapetus und bildeten den berühmten, geheimnisvollen, einzigartigen Grat, den er jetzt entlang seines Äquators zeigt. “Ich würde gerne am Fuß dieser 20 Kilometer hohen Eiswand stehen Das geht direkt in beide Richtungen, bis es unter den Horizont sinkt “, kommentierte der Hauptautor der Studie, Dr. Andrew Dombard, am 9. April 2012 auf Space.com. Dr. Dombard ist ein planetarischer Wissenschaftler an der Universität von Illinois. Die Studie wurde erstmals online in der Ausgabe vom 7. März 2012 des Journal of Geophysical Research-Planets veröffentlicht. Von diesem gewaltigen Aufprall bis zum Herunterschleudern von Trümmern sind noch ausgefeiltere Computersimulationen erforderlich, um zu testen, ob dieses Modell zeigt, wie sich der äquatoriale Kamm des Iapetus gebildet hat. Eine alternative Erklärung für den Kamm ist, dass sich Iapetus kurz nach der Bildung drehte wild, und eine dicke Kruste hätte den Mond in seiner seltsamen Walnussform erstarren lassen können. Im Laufe der Zeit würde der schnelle Spin des Mondes sich zu einem stattlichen Wirbel verlangsamt haben, bis er sattelfest an Saturn gebunden war.

Trotz seiner anderen verlockenden Eigenschaften ist Iapetus am berühmtesten für seine zweigesichtige Erscheinung – ein dramatischer zweifarbiger Unterschied in der Färbung zwischen Hemisphären. Die zwei Gesichter des seltsamen kleinen Mondes schaffen einen Kontrast, der stark genug ist, um ihn jahrelang verborgen zu halten. Iapetus, der das Gesicht ständig dem Saturn gegenüber verschlossen hält, bleibt ein tiefes, dunkles Geheimnis, verborgen in den fernen Schatten seines fernen Elternplaneten, für eine sehr lange Zeit. Die helle Seite dieses mysteriösen Mondes konnte nur von der Erde beobachtet werden, als sie auf der Westseite des Saturn schwebte, wie Cassini im 17. Jahrhundert richtig vermutete. Wie Cassini vor Jahrhunderten erkannte, wenn Iapetus der Erde gegenübersteht, behält seine dunkle führende Hemisphäre es versteckt. Die schwarze, nicht reflektierende Region trägt den Namen Cassini Regio zu Ehren dieses großen italienischen Astronomen. Thermische Beobachtungen des Mondes durch die Raumsonde Cassini liefern die besten Hinweise auf die rätselhaften Vorgänge in Iapetus. Die träge Rotationsgeschwindigkeit des Mondes zeigt an, dass seine kohlschwarze Hemisphäre, die mehr Wärme absorbiert als ihre eisige, helle Hemisphäre, mehr Zeit hat, um schnell zu werden. Daher wird jedes eisige Material, das mit dem dunklen Material vermischt ist, in ein Gas umgewandelt, das auf die kälteren, helleren Regionen des Mondes zurückfällt. Die dunkle Seite wird daher immer schwärzer und schwärzer, während die helle, eisige Seite heller und heller wird. Dieser seltsame Vorgang auf Iapetus könnte sehr lange her begonnen haben, als es nur noch eine kleine Menge dunkler Materie gab, um ihn zu säen . Der schwarze Fleck könnte im Laufe der Zeit stetig gewachsen sein, als sich das Material trennte und diesen bizarren Mond aus zwei sehr unterschiedlichen Gesichtern kreierte. Temperaturen auf der dunklen, warmen Hemisphäre erreichen etwa -226 Grad Fahrenheit – immer noch sehr kalt, nach Erd-Standards! Die Temperaturen auf der kalten Seite sind jedoch fast unvorstellbar kalt – eine wahrhaft kühle -280 Grad Fahrenheit. Iapetus ist wirklich eine bemerkenswerte kleine Welt, die ihren wunderschönen riesigen Elternplaneten in der eisigen Dämmerung des äußeren Sonnensystems umkreist. Wie der Planetenwissenschaftler Dr. William McKinnon von der Washington University in St. Louis am 29. Juli 2012 BBC News sagte: “Nicht nur der Mond ist unrund, sondern die riesigen Einschlagbecken sind sehr tief und es gibt diesen großen Bergrücken das ist … 12 Meilen hoch, weit höher als der Mount Everest. ”

Judith E. Braffman-Miller ist eine Schriftstellerin und Astronomin, deren Artikel seit 1981 in verschiedenen Zeitungen, Magazinen und Zeitschriften veröffentlicht wurden. Obwohl sie über eine Vielzahl von Themen geschrieben hat, liebt sie es besonders, über Astronomie zu schreiben, weil es ihr die Möglichkeit gibt, anderen die vielen Wunder ihres Feldes mitzuteilen. Ihr erstes Buch “Wisps, Ashes, and Smoke” wird demnächst veröffentlicht.

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