Cassini auf der Spur des Japetus-Rätsels
NASA-Forscher sind dem Geheimnis von Japetus`dunkler Seite auf der Spur.
Es scheint ein ständiger Prozess zu sein, der verdunstetes Wassereis von den dunklen Gebieten zu den hellen Arealen des Saturnmondes transportiert. Dieses Modell der "thermischen Abtrennung" könnte viele Details von des Mondes fremdartigem, zweifärbigem Aussehen erklären.
Beobachtungen, die während des Fly-by im Infraroten gemacht wurden bestätigen, dass das dunkle Material warm genug (etwa - 146 ° oder 127 Kelvin) für extrem langsames Freisetzen von Wassereis ist. Dieser Prozess könnte der Hauptfaktor für die krassen Helligkeitunterschiede auf Japetus sein.
Die in Bewegungsrichtung liegende (vordere) Hemisphäre wird durch irgendeinen geheimnisvollen Prozess verdunkelt. Mit den wissenschaftlichen Instrumenten auf Cassini stellten die Planetenforscher des Cassini-Teams eine komplexe Geschichte zusammen, um die helle und dunkle Seite von Japetus zu erklären. Es wurde lange theoretisiert, ob das dunkle Material von Japetus selbst stammt oder von Monden, deren Umlaufbahnen weit außerhalb der Japetus-Umlaufbahn liegen.
Die Forscher sind nun der Meinung, dass der Prozess der zum Verdunkeln von Regionen führt, tatsächlich von außerhalb des Mondes kommt und durch den thermischen Effekt noch verstärkt wird. Es ist erstaunlich meint Tilmann Denk, ein Forscher von der Freien Universität in Berlin und Mitglied des Cassini-Teams, dass eine mehr als 30 Jahre alte Idee dazu beitragen könnte die Helligkeitsdifferenz auf Japetus zu erklären; staubiges Material wird von äußeren Monden nach innen spiralisiert und schlägt auf die in Bewegungsrichtung liegende Hemisphäre von Japetus auf. Das dürfte der Grund sein, warum eine Hemisphäre auf Japetus wesentlich dunkler ist.
Sobald auf der vorderen Seite das dunkle Material gleichmäßig verteilt ist, kann die "thermische Abtrennung" schnell voranschreiten. Eine dunkle Oberfläche absorbiert mehr Sonnenlicht und erwärmt sich daher mehr, so dass Wassereis an der Oberfläche verdunstet. Der Wasserdampf kondensiert dann an dem nächsten kalten Punkt, welcher bei Japetus` Polen sein könnte und vielleicht bei hellen eisige Regionen in niedrigeren Breiten auf der Mondrückseite. So verliert dunkles Oberflächenmaterial sein Eis und wird noch dunkler und helles Oberflächenmaterial sammelt Eis auf und wird noch heller. Die Forscher haben festgestellt, dass es auf Japetus praktisch keine Grautöne gibt; nur Weiß und Schwarz.
Daten im UV-Licht zeigen, dass es auch eisfreie Zonen in den hellen Regionen gibt. Die Spektralanalyse wird zeigen, ob die Zusammensetzung des Materials auf der dunklen Hemisphäre die gleiche ist wie das dunkle Material, das innerhalb der hellen Regionen zu finden ist. Die UV-Daten sagen eine Menge darüber aus wo das Wassereis ist und wo eisfreie Zonen sind. Auf den ersten Blick scheint es keine zwei Populationen zu geben, was die Forscher sehr interessant finden. Wegen des Vorhandenseins sehr kleiner Krater die das helle Eis unterhalb der Oberfläche freilegen glauben Forscher, dass das dunkle Material dünn ist, was auch durch Radardaten von Cassini bestätigt wird. Nur einige wenige Areale haben dickere Schichten von dunklem Material. Im großen und ganzen scheint das dunkle Material gleichmäßig dünn auf den hellen Regionen zu liegen, was mit der Idee übereinstimmt, dass es ein Überbleibsel von sublimiertem Wassereis ist.
Ein weiteres Rätsel ist die Gebirgskette, welche dem Mond ein walnußähnliches Aussehen gibt. Sie ist nicht überall gleich hoch, sondern scheint an manchen Stellen eingedrückt zu sein. Wurde sie teilweise zerstört oder war es nie eine rundum laufende Gebirgskette? Die Forscher schließen aus, dass es eine junge Formation ist, da die Gebirgskette Krater aufweist was auf ein höheres Alter schließen lässt. Und die Gebirgskette wirkt zu solid, als dass sie das Ergebnis eines Oberflächen-Einbruchs wäre. Die Ringtheorie kann nicht die Formationen erklären, die in den hochaufgelösten Aufnahmen wie tektonische Strukuren aussehen.
Die Forscher hoffen, in den nächsten Monaten mehr über die Geheimnisse von Japetus zu erfahren.
Die Temperaturunterschiede auf Japetus
schwanken zwischen 110 und 128 Kelvin.
12. Oktober 2007/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
