Wie Iapetus zu seinem Kontrast kam

Dienstag, 9. Oktober 2007, 12:38 • Rubrik Astronomie, Geologie.

Mit einer pechschwarzen und einer schneeweißen Hälfte ist der Saturnmond Iapetus eine auffällige Erscheinung im Sonnensystem. Eine Erklärung für die rätselhafte Janusköpfigkeit legen neue Beobachtungsdaten der Raumsonde Cassini nahe. Von Iapetus auf seiner Bahn aufgelesenes Material scheint zu bewirken, dass sich seine “Bugseite” im Sonnenlicht stärker erwärmt und sich helles Eis dort rasch verflüchtigt.

Aufnahme zeigt Iapetus vor schwarzem Hintergrund als helle, regelrecht angefressene Kugel samt großem Einschlagkrater

Falschfarbenbild der “Heckseite” des Iapetus. Das Einschlagbecken im südlichen Teil misst etwa 450 Kilometer im Durchmesser. Bild: NASA/JPL/Space Science Institute

Seit seiner Entdeckung vor 335 Jahren lässt der knapp 1.500 Kilometer große Iapetus die Astronomen rätseln. Cassini hatte den drittgrößten Saturnmond am 10. September in einem Abstand von lediglich 1.600 Kilometern passiert und dabei mit einer Batterie von Kameras und Instrumenten studiert. Die hochauflösenden Bilder zeigen unter anderem, dass es auch auf der hellen “Heckseite” dunkle Flecken gibt – und zwar besonders an äquatorwärts geneigten Berghängen und Kraterwänden. Dieses Phänomen sei ein starkes Indiz dafür, dass die Sonneneinstrahlung ein Rolle bei der Entstehung des Schwarz-Weiß-Kontrastes spiele, erläutert Tilmann Denk von der Freien Universität Berlin, einer der beteiligten Forscher.

“Die dem Äquator zugewandten Berghänge erhalten mehr Sonnenlicht und damit Wärme”, so Denk. Dieser kleine Unterschied reiche offenbar aus, um das helle Oberflächeneis bei Temperaturen von minus 150 Grad Celsius sublimieren zu lassen. Zurück bleibe dunkles, eisfreies Material. Weitere Bilder zeigen kleine Einschlagkrater mit hellen Böden in dem dunklen Material. Gemessen an ihren Abmessungen, scheint die dunkle Decke auf dem Eis nur wenige Meter mächtig zu sein.

Ein ganz ähnlicher Prozess könnte auch die Yin-Yang-Zeichnung des Iapetus erklären. Vermutlich sammelt der Mond auf seiner Umlaufbahn Material auf, wie es von weiter außen gelegenen Vettern langsam gen Saturn strudelt. Dieses dunkle “Puder” führt wiederum zu einer etwas stärkeren Erwärmung der Bugseite, sodass sich das Eis dort verflüchtigt und zum Teil wieder auf der kühleren Heckseite ablagert. Dieser Prozess aus Verdunkelung und Eisschwund könnte sich selbst verstärken, sodass die Bugseite im Laufe der Zeit immer dunkler geworden ist.

Die weitere Datenauswertung soll nun zeigen, ob das dunkle Material auf der Bugseite und jenes in den dunklen Flecken der Heckseite gleichen Ursprungs sind. Auch erhoffen sich die Forscher neue Einsichten in die Entstehung des langen Bergrückens, der sich über die dunkle Seite des Iapetus erstreckt. Die neuen Aufnahmen lassen schon jetzt vermuten, dass der Rücken auf tektonische Prozesse zurückgeht und nicht etwa auf unsanften Kontakt mit einem Ring.

Forschung: Tilmann Denk, Dirk Benkert und Gerhard Neukum, Institut für Geologische Wissenschaften, Freie Universität Berlin; John Spencer, Southwest Research Institute, Boulder, Colorado; Amanda Hendrix, NASA-Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien; und andere

Präsentation auf der 39. Jahrestagung der Division for Planetary Sciences der American Astronomical Society, Orlando

WWW:
Institut für Geologische Wissenschaften, Freie Universität Berlin
Cassini-Huygens
Iapetus

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Japetus: Gezeichnet durch Ringkollision?

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