Was ist für die unterschiedlichen Farben von Iapetus verantwortlich?

Iapetus, einer der Saturnmonde, ist dafür bekannt, dass er zwei unterschiedliche Farbregionen hat, eine helle und eine dunkle. Dies wurde bereits im 17. Jahrhundert festgestellt. Diese Region ist unten und noch besser auf der Karte zu sehen. Was hat das verursacht?

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Antworten (1)

Nun, es ist natürlich die Zuckerschicht, die den Donut des Saturn abbläst!

Nicht weit von der Wahrheit entfernt, aber Spaß beiseite, ist die Farbdichotomie von Iapetus auf die dunklere Hälfte, die Cassini Regio , zurückzuführen, die ein Ergebnis der Staubansammlung des Mondes im größten, aber äußerst dünnen, diffusen Staubring des Saturn ist der Phoebe-Ring lagert sich auf der vordersten Hemisphäre des Mondes ab, während die Oberfläche der nachlaufenden Hemisphäre von dieser Staubquelle unbeeinflusst bleibt.

Der Phoebe-Ring wurde erst Ende 2009 vom Spitzer-Teleskop im Infrarotbereich beobachtet und es wird angenommen, dass er durch die Bombardierung von Mikrometeoriten von Phoebe verursacht wurde, einem anderen Saturnmond, von dem die vorherrschenden Theorien vermuten lassen, dass es sich um einen eingefangenen Kuipergürtel handelt, der planetesimalen Ursprungs ist und den Saturn umkreist eine rückläufige, um 173° zur Ekliptik geneigte Umlaufbahn. Es ist der größte entdeckte Ring des Saturn, der sich von berechneten 59 bis 300 Saturnradien erstreckt (beobachtet zwischen 128 und 207 Saturnradien durch das Spitzer-Teleskop), um 27 ° zu den inneren Ringen des Saturn geneigt ist und eine Bahnneigung von 175 ° aufweist, was darauf hindeutet seine Ursprünge und wieder rückläufige Umlaufbahn:

   Spitzers Infrarot-Phoebe-Ring-Beobachtungen

    Der Phoebe-Ring wurde vom Spitzer-Weltraumteleskop der NASA entdeckt und im Infrarotspektrum nachgewiesen. (Quelle: Wikimedia )

Iapetus, der sich auf einer prograden Umlaufbahn mit einer Neigung von 17,28° zur Ekliptik befindet, befindet sich direkt im Pfad dieses retrograden Staubrings in einer durchschnittlichen Entfernung von Saturn von 215 Saturnradien. Da er durch die Gezeiten mit dem Saturn verbunden ist, würde er immer auf die gleiche Seite zu allen Trümmern und Staub auf seinem Weg zeigen. Joseph A. Burns, Cornell's Irving Porter Church Professor of Engineering und Professor of Astronomy , sagte in einer Pressemitteilung für Cornell Chronicle :

„Der Ring aus Kollisionstrümmern, der von Phoebe und seinen Begleitmonden abgegangen ist, ist da draußen, und jetzt verstehen wir den Prozess, durch den das Zeug hereinkommt. Wenn Sie das Beschichtungsmuster auf Iapetus sehen, wissen Sie, dass Sie den richtigen Mechanismus haben für die Herstellung."

Das ist also die Theorie. Iapetus befindet sich in einer prograden Umlaufbahn, die den Phoebe-Staubring in einer rückläufigen Umlaufbahn um Saturn in Neigung schneidet, und da Iapetus von den Gezeiten erfasst wird und immer frontal auf diesen staubigen Pfad trifft , ist nur eine Hemisphäre (die dunklere, Cassini Regio genannt ) von Phoebe bedeckt Staub, während die andere Hemisphäre (die hellere, Roncevaux Terra genannt ) davon frei bleibt und die wahre Oberfläche dieses Saturnmondes enthüllt.

   Saturns Phoebe-Ring

    Künstlerische Darstellung des fast unsichtbaren und größten Phoebe-Rings des Saturn (Quelle: Wikimedia )

Die gleich erwähnte Pressemitteilung des Cornell Chronicle erklärt, warum der Übergang von der dunklen Hemisphäre zu den weißeren Teilen des Mondes nicht nahtlos ist, sondern eher eine gesprenkelte, ungleichmäßige Ansammlung von hellen und dunklen Flecken:

Kleine, weiße Krater, die die dunklere Hälfte von Iapetus punktieren, weisen auf eine nur wenige Meter tiefe Schicht aus dunklem Staub hin, die eine weiße, eisige Oberfläche bedeckt, die zum Rest des Satelliten passt. Die Bilddaten zeigten auch, dass alle Materialien auf der Vorderseite viel röter sind als die abgeschirmte und hellere Rückseite – ein weiterer Hinweis darauf, dass der Staub auf der Vorderseite von anderswoher kam.

Das Muster, sagen die Wissenschaftler, stützt eine Theorie, die in einem Begleitartikel in Science beschrieben wird, wonach die dunkleren Teile des Mondes dazu neigen, sich aufzuheizen, wenn sie von Sonnenlicht getroffen werden, wodurch das darunter liegende Eis verdunstet.

Dadurch werden alle dunklen Flecken noch dunkler, wodurch das gesprenkelte Aussehen entsteht.

        Iapetus, gesehen von der Cassini-Sonde

           Mosaik von Iapetus, das von der Cassini-Sonde während der Cassini-Sonnenwende-Mission der NASA aufgenommen wurde und die helle hintere Hemisphäre von Roncevaux
           Terra
zeigt, wobei ein Teil des dunklen Bereichs Cassini Regio auf der rechten Seite erscheint. (Quelle: Wikimedia )

Es ist ein Saturn-Mondkuchen, mit Zucker überzogen und mit Schokostreuseln obendrauf! :-D