Iapetus , gelegentlich Japetus , ist der dritte größte Mond des Saturns, und elft im Sonnensystem. Es wurde von Giovanni Domenico Cassini 1671 entdeckt. Iapetus ist für seine dramatische 'zweifarbige' Färbung am besten bekannt, aber neue Entdeckungen durch die Mission von Cassini haben mehrere andere ungewöhnliche physische Eigenschaften wie ein äquatorialer Kamm offenbart, der über halbwegs um den Mond läuft.

Entdeckung

Iapetus wurde von Giovanni Domenico Cassini, einem italienischen/französischen Astronomen im Oktober 1671 entdeckt. Er hatte den Mond auf der Westseite des Saturns entdeckt und versucht, es auf der Ostseite einige Monate später anzusehen, aber war erfolglos. Das Muster hat im nächsten Jahr weitergegangen, als er im Stande gewesen ist, es auf der Westseite, aber nicht der Ostseite zu beobachten. Cassini hat schließlich Iapetus auf der Ostseite 1705 mit der Hilfe eines verbesserten Fernrohrs beobachtet, es zwei Umfang-Abblendschalter auf dieser Seite findend.

Cassini hat richtig vermutet, dass Iapetus eine helle Halbkugel und eine dunkle Halbkugel hat, und dass es Gezeiten-geschlossen wird, immer dasselbe Gesicht zum Saturn behaltend. Das bedeutet, dass die helle Halbkugel von der Erde sichtbar ist, wenn Iapetus auf der Westseite des Saturns ist, und dass die dunkle Halbkugel sichtbar ist, wenn Iapetus auf der Ostseite ist. Die dunkle Halbkugel wurde später Cassini Regio in seiner Ehre genannt.

Name

Iapetus wird nach dem Koloss Iapetus von der griechischen Mythologie genannt. Der Name wurde von John Herschel (Sohn von William Herschel, Entdecker von Mimas und Enceladus) in seiner 1847 Veröffentlichung Ergebnisse von Astronomischen Beobachtungen angedeutet, die an Kap der guten Hoffnung gemacht sind, in dem er empfohlen hat, die Monde des Saturns nach den Kolossen, Schwestern und Brüdern des Kolosses Cronus zu nennen (wen die Römer mit ihrem Gott-Saturn ausgeglichen haben).

Als zuerst entdeckt Iapetus unter vier Saturnmonden war, hat Sidera Lodoicea durch ihren Entdecker Giovanni Cassini nach König Louis XIV etikettiert (die anderen drei waren Tethys, Dione und Rhea). Jedoch sind Astronomen in die Gewohnheit zum Verweisen zu ihnen gefallen, Römische Ziffern mit Iapetus verwendend, der Saturn V ist. Sobald Mimas und Enceladus 1789 entdeckt wurden, wurde das numerierende Schema erweitert, und Iapetus ist Saturn VII geworden. Und mit der Entdeckung des Hyperions 1848 ist Iapetus Saturn VIII geworden, durch den es noch heute bekannt ist (sieh das Namengeben von natürlichen Satelliten).

Geologische Eigenschaften auf Iapetus werden nach Charakteren und Plätzen vom französischen Epos Das Lied von Roland genannt. Beispiele von verwendeten Namen schließen die Krater Charlemagne und Baligant, und das nördliche helle Gebiet, die Roncevaux Erde ein. Eine Ausnahme ist Cassini Regio, das dunkle Gebiet des Monds, genannt nach dem Entdecker des Gebiets, Giovanni Cassini.

Physische Eigenschaften

Die niedrige Dichte von Iapetus zeigt an, dass sie größtenteils aus dem Eis mit nur einem kleinen (~20 %) Betrag von felsigen Materialien zusammengesetzt wird.

Verschieden von den meisten Monden ist seine gesamte Gestalt weder kugelförmig noch Ellipsoid, aber hat eine volle Taille und zerquetschte Pole; auch ist sein einzigartiger äquatorialer Kamm (sieh unten) so hoch, dass es sichtbar die Gestalt des Monds selbst wenn angesehen von weitem verdreht. Diese Eigenschaften bringen es häufig dazu, als in der Form von der Walnuss charakterisiert zu werden.

Iapetus ist schwer cratered, und Images von Cassini haben große Einfluss-Waschschüsseln offenbart, von denen mindestens fünf mehr als 350 km breit sind. Das größte, Turgis, hat ein Diameter 580 km; sein Rand ist äußerst steil und schließt eine steile Böschung ungefähr 15 km hoch ein.

Zweifarbige Färbung

Im 17. Jahrhundert hat Giovanni Cassini bemerkt, dass er Iapetus nur auf der Westseite des Saturns und nie auf dem Osten sehen konnte. Er hat richtig abgeleitet, dass Iapetus in der gleichzeitigen Folge über den Saturn geschlossen wird, und dass eine Seite von Iapetus dunkler ist als der andere, durch größere Fernrohre später bestätigte Beschlüsse.

Der Unterschied im Färben zwischen den zwei Halbkugeln von Iapetian schlägt. Die Haupthalbkugel und Seiten sind (Rückstrahlvermögen 0.03-0.05) mit einem geringen rötlich braunen Färben dunkel, während der grösste Teil der schleifenden Halbkugel und Pole (Rückstrahlvermögen 0.5-0.6 hell, fast so hell ist wie Europa). So ist der offenbare Umfang der schleifenden Halbkugel ungefähr 10.2, wohingegen diese der Haupthalbkugel ungefähr 11.9 - außer der Kapazität der besten Fernrohre im 17. Jahrhundert ist. Das Muster der Färbung ist einem kugelförmigen Symbol des Yin-yang oder den zwei Abteilungen eines Tennisballs analog. Das dunkle Gebiet wird Cassini Regio genannt, und das helle Gebiet wird in die Roncevaux Erde nördlich vom Äquator und der Saragossa Erde südlich davon geteilt. Wie man glaubt, ist das ursprüngliche dunkle Material von der Außenseite Iapetus gekommen, aber jetzt besteht es hauptsächlich aus dem Zeitabstand von der Sublimierung des Eises von den wärmeren Gebieten der Oberfläche von Iapetus. Es enthält organische Zusammensetzungen, die den Substanzen ähnlich sind, die in primitiven Meteorsteinen oder auf den Oberflächen von Kometen gefunden sind; Erdbeobachtungen haben es gezeigt, um kohlenstoffhaltig zu sein, und es schließt wahrscheinlich Cyano-Zusammensetzungen wie eingefrorene Wasserstoffzyanid-Polymer ein.

Am 10. September 2007 ist Cassini orbiter innerhalb von Iapetus gegangen und hat demonstriert, dass beide Halbkugeln schwer cratered sind. Die Farbenzweiteilung von gestreuten Flecken des leichten und dunklen Materials in der Übergangszone zwischen Cassini Regio und den hellen Gebieten besteht an sehr kleinen Skalen unten zur Bildaufbereitungsentschlossenheit von 30 Metern. Es gibt dunkles Material, das tief liegende Gebiete, und leichtes Material auf dem schwach beleuchteten Pol ins Gesicht sehenden Hang von Kratern, aber keine Graustufen ausfüllt. Das dunkle Material ist eine sehr dünne Schicht, nur einige Zehnen von Zentimeter (etwa ein Fuß) dick mindestens in einigen Gebieten, gemäß der Radarbildaufbereitung von Cassini und der Tatsache, dass sehr kleine Meteor-Einflüsse durch zum Eis unten geschlagen haben.

Wissenschaftler von NASA glauben jetzt, dass das dunkle Material Zeitabstand (Rückstand) von der Sublimierung (Eindampfung) des Wassereises auf der Oberfläche von Iapetus, vielleicht dunkel gemacht weiter nach der Aussetzung vom Sonnenlicht ist. Wegen seiner langsamen Folge von 79 Tagen (gleich seiner Revolution und dem längsten im Saturnsystem) hätte Iapetus die wärmste kälteste und Tagesoberflächentemperaturnachttemperatur im Saturnsystem sogar vor der Entwicklung der Farbenunähnlichkeit gehabt; in der Nähe vom Äquator läuft die Hitzeabsorption durch das dunkle Material auf Tagestemperaturen von 129 K in dunklem Cassini Regio im Vergleich zu 113 K in den hellen Gebieten hinaus. Der Unterschied in Temperaturmitteln, die bevorzugt Sublimat von Cassini und Ablagerungen in den hellen Gebieten und besonders an den noch kälteren Polen mit Eis kühlen. Über geologische zeitliche Rahmen würde das weiter Cassini Regio dunkel machen und den Rest von Iapetus erhellen, ein positives Feed-Back flüchtiger Thermalprozess der jemals größeren Unähnlichkeit im Rückstrahlvermögen schaffend, mit dem ganzen ausgestellten Eis endend, das von Cassini wird verliert. Es wird geschätzt, dass über eine Zeitdauer von einer Milliarde Jahren bei aktuellen Temperaturen dunkle Gebiete von Iapetus ungefähr 20 Meter des Eises zur Sublimierung verlieren würden, während die hellen Gebiete nur 10 Zentimeter verlieren würden, das von den dunklen Gebieten als übertragene Eis nicht betrachtend. Dieses Modell erklärt den Vertrieb von leichten und dunklen Gebieten, die Abwesenheit von Graustufen und die Dünnheit der dunklen Material-Bedeckung Cassini. Die Neuverteilung des Eises wird durch den schwachen Ernst von Iapetus erleichtert, was bedeutet, dass an Umgebungstemperaturen ein Wassermolekül von einer Halbkugel bis anderen in gerade einigen Sprüngen abwandern kann.

Jedoch wäre ein getrennter Prozess der Farbenabtrennung erforderlich, das Thermalfeed-Back anfangen zu lassen. Wie man denkt, ist das anfängliche dunkle Material Schutt gewesen, der durch Meteore von kleinen Außenmonden in rückläufigen Bahnen gesprengt ist, und hat durch die Haupthalbkugel von Iapetus aufgekehrt. Der Kern dieses Modells ist ungefähr 30 Jahre alt, und wurde durch die Luftparade im September 2007 wiederbelebt.

Leichter Schutt außerhalb der Bahn von Iapetus, entweder hat frei von der Oberfläche eines Monds durch Mikrosternschnuppe-Einflüsse geschlagen oder hat in einer Kollision geschaffen, würde Spirale darin, weil seine Bahn verfällt. Es würde durch die Aussetzung vom Sonnenlicht dunkel gemacht worden sein. Ein Teil jedes solchen Materials, das die Bahn von Iapetus durchquert hat, würde durch seine Haupthalbkugel, Überzug sie aufgekehrt worden sein; sobald dieser Prozess eine bescheidene Unähnlichkeit im Rückstrahlvermögen geschaffen hat, und so wäre eine Unähnlichkeit in der Temperatur, das Thermalfeed-Back, das oben beschrieben ist, in Spiel eingetreten und hätte die Unähnlichkeit übertrieben. Zur Unterstutzung der Hypothese können einfache numerische Modelle der exogenic Absetzung und Thermalwasserneuverteilungsprozesse das zweifarbige Äußere von Iapetus nah voraussagen. Eine feine Farbenzweiteilung zwischen den führenden und schleifenden Halbkugeln von Iapetus, mit dem ehemaligen rötlicher seiend, kann tatsächlich in Vergleichen sowohl zwischen hellen als auch zwischen dunklen Gebieten der zwei Halbkugeln beobachtet werden. Im Gegensatz zur elliptischen Gestalt von Cassini Regio folgt die Farbenunähnlichkeit nah den Halbkugel-Grenzen; der schrittweise Übergang zwischen den verschieden farbigen Gebieten, ist auf einer Skala von Hunderten von km allmählich. Der folgende Mond nach innen von Iapetus, chaotisch Hyperion rotieren lassend, hat auch eine ungewöhnliche rötliche Farbe.

Das größte Reservoir solchen infalling Materials ist Phoebe, der größte von den Außenmonden. Obwohl die Zusammensetzung von Phoebe an dieser der hellen Halbkugel von Iapetus näher ist als der dunkle, wäre der Staub von Phoebe nur erforderlich, um eine Unähnlichkeit im Rückstrahlvermögen zu gründen, und würde vermutlich durch die spätere Sublimierung größtenteils verdunkelt worden sein. Die Entdeckung einer feinen Platte des Materials im Flugzeug und gerade innerhalb der Bahn von Phoebe wurde am 6. Oktober 2009 bekannt gegeben, das Modell unterstützend. Die Platte streckt sich von 128 bis 207 Male dem Radius des Saturns, während Bahnen von Phoebe in einer durchschnittlichen Entfernung von 215 Saturn-Radien aus. Es wurde mit dem Raumfernrohr von Spitzer, entdeckt

Gesamte Gestalt

Strom triaxial Maße von Iapetus gibt ihm Dimensionen, mit einem Mittelradius dessen. Jedoch können diese Maße auf der Kilometer-Skala ungenau sein, weil die komplette Oberfläche von Iapetus in hoch genug Entschlossenheit noch nicht dargestellt worden ist. Die beobachtete an den Polen Abgeplattetkeit entspricht einer Folge-Periode von 10 Stunden, nicht zu den 79 beobachteten Tagen. Eine mögliche Erklärung dafür besteht darin, dass die Gestalt des Monds durch die Bildung einer dicken Kruste kurz nach seiner Bildung eingefroren wurde, während seine Folge fortgesetzt hat, sich später wegen der Gezeitenverschwendung zu verlangsamen, bis es Gezeiten-geschlossen geworden ist.

Äquatorialer Kamm

Ein weiteres Mysterium von Iapetus ist der äquatoriale Kamm, der entlang dem Zentrum von Cassini Regio, ungefähr 1,300 km lange, 20 km breit, 13 km hoch läuft. Es wurde entdeckt, als das Raumfahrzeug von Cassini Iapetus am 31. Dezember 2004 dargestellt hat. Spitzen im Kamm erheben sich mehr als 20 km über der Umgebungsprärie, sie einige der höchsten Berge im Sonnensystem machend. Der Kamm bildet ein kompliziertes System einschließlich isolierter Spitzen, Segmente von mehr als 200 km und Abteilungen mit drei fast parallelen Kämmen.

Innerhalb der hellen Gebiete gibt es keinen Kamm, aber es gibt eine Reihe von isolierten 10 km Spitzen entlang dem Äquator. Das Kamm-System ist schwer cratered, anzeigend, dass es alt ist. Die prominente äquatoriale Beule gibt dem Mond ein einer Walnuss ähnliches Äußeres.

Es ist nicht klar, wie sich der Kamm geformt hat. Eine Schwierigkeit ist zu erklären, warum sie dem Äquator fast vollkommen folgt. Es gibt mindestens drei aktuelle Hypothesen, aber keiner von ihnen erklärt, warum der Kamm auf Cassini Regio beschränkt wird.

1. Eine Mannschaft von Wissenschaftlern hat mit der Mission von Cassini verkehrt haben behauptet, dass der Kamm ein Rest der an den Polen abgeplatteten Gestalt jungen Iapetus sein konnte, als es schneller rotierte, als es heute tut. Die Höhe des Kamms deutet eine maximale Rotationsperiode von 17 Stunden an. Wenn Iapetus schnell genug kühl geworden ist, um den Kamm zu bewahren, aber geblieben ist, hat Plastik lange genug für die durch den Saturn erhobenen Gezeiten, um die Folge zu seinem Strom verlangsamt zu haben, Gezeiten-79 Tage geschlossen, Iapetus muss durch den radioaktiven Zerfall von Aluminium 26 geheizt worden sein. Dieses Isotop scheint, im Sonnennebelfleck reichlich gewesen zu sein, von dem Saturn gebildet, aber alles seitdem verfallen ist. Die Mengen von Aluminium 26 mussten Iapetus zur erforderlichen Temperatur heizen geben ein versuchsweises Datum seiner Bildung hinsichtlich des Rests des Sonnensystems: Iapetus muss zusammen früher gekommen sein als erwartet nur zwei Millionen Jahre, nachdem die Asteroiden angefangen haben sich zu formen.
2. Der Kamm konnte eisiges Material dass welled unter der Oberfläche und dann konsolidiert sein. Wenn es sich weg von der Position des Äquators zurzeit geformt hatte, verlangt diese Hypothese, dass die Rotationsachse zu seiner aktuellen Position durch den Kamm gesteuert worden sein würde.
3. Es ist auch darauf hingewiesen worden, dass Iapetus ein Ringsystem während seiner Bildung wegen seines großen Bereichs von Hill gehabt haben könnte, und dass der äquatoriale Kamm dann durch die collisional Zunahme dieses Rings erzeugt wurde. Jedoch scheint der Kamm zu fest, um das Ergebnis eines zusammengebrochenen Rings zu sein. Außerdem zeigen neue Images tektonische Schulden, die den Kamm durchbohren, der mit der zusammengebrochenen Ringhypothese anscheinend inkonsequent ist.

Temperaturen

Temperaturen auf der Oberflächenreichweite des dunklen Gebiets am Äquator, weil Heizung wirksamer durch die langsame Folge von Iapetus gemacht wird. Die helleren Oberflächen absorbieren weniger Sonnenlicht, so reichen Temperaturen dort nur darüber.

Bahn

Die Bahn von Iapetus ist etwas ungewöhnlich. Obwohl es der dritte größte Mond des Saturns ist, umkreist es viel weiter vom Saturn als der folgende nächste Hauptmond, Koloss. Es hat auch das am meisten aufgelegte Augenhöhlenflugzeug der regelmäßigen Satelliten; nur die unregelmäßigen Außensatelliten wie Phoebe haben mehr aufgelegte Bahnen. Die Ursache davon ist unbekannt.

Wegen dieser entfernten, aufgelegten Bahn ist Iapetus der einzige große Mond, von dem die Ringe des Saturns klar sichtbar sein würden; von den anderen inneren Monden würden die Ringe Rand - auf und schwierig sein zu sehen. Von Iapetus würde Saturn scheinen, 1°56' im Durchmesser (viermal die Größe des Monds zu sein, der von der Erde angesehen ist).

Erforschung

Iapetus ist mehrmals von gemäßigten Entfernungen durch Cassini orbiter dargestellt worden. Jedoch macht seine große Entfernung vom Saturn nahe Beobachtung schwierig. Es hat eine nahe ins Visier genommene Luftparade an einer minimalen Reihe von 1227 km am 10. September 2007 gegeben; kein zusätzliches Ende flybys wird geplant. Eine Betrachtungsgelegenheit ist 2015 möglich.

Siehe auch

• Iapetus in der Fiktion

Außenverbindungen

• Missionsseite von Cassini - Iapetus
• Die Diskussion von Iapetus hat auf Oktober 2007 datiert
• Iapetus Profil an der Sonnensystemerforschungsseite der NASA
• Die planetarische Gesellschaft: Iapetus
• Astronomie-Bild des Artikels Day über Iapetus
• Spiegelgegenstände im Sonnensystem? - Schiedsrichter gewesener Artikel, die spekulative Spiegelsache und Iapetus in diesem Zusammenhang besprechend
• Ein Mond mit einer Ansicht - die fantasievolle Diskussion von Richard C. Hoagland der Kuriositäten von Iapetus
• Neue Versuche, den 'Walnuss'-Mond des Saturns - äquatoriale Kamm-Bildungstheorien zu knacken
• Images von Cassini von Iapetus
• Images von Iapetus an der planetarischen Photozeitschrift von JPL
• Film der Folge von Iapetus an der Nationalen Ozeanischen und Atmosphärischen Regierungsseite
• Iapetus basemap (Mai 2008) von Images von Cassini
• Atlas von Iapetus (Oktober 2008) von Images von Cassini
• Nomenklatur von Iapetus und Iapetus stellen mit Eigenschaft-Namen von der USGS planetarischen Nomenklatur-Seite kartografisch dar
• Flug über Iapetus (Video)