| Entdeckt von | GD Cassini | ||
|---|---|---|---|
| Entdeckungsdatum | 25. Oktober 1671 | ||
| Bezeichnungen | |||
| Saturn VIII | |||
| Adjektives | |||
| Japetian | |||
| Bahnmerkmale | |||
| 3 560 820 km | |||
| Exzentrizität | 79.3215 d | ||
| 3,26 km / s | |||
| Neigung |
] | ||
| Satellit von | Saturn | ||
| Physikalische Eigenschaften | |||
| Abmessungen | 1.492.0 × 1.492.0 × 1.424 km [3] | ||
| Mittlerer Durchmesser
| 1 469 .0 ± ± 5,6 km | ||
| 734.5 ± ± 2,8 km [3] | |||
| 700 000 km | |||
| Masse | (1.805 635 ± 0.000 375 ] 10 21 kg [4] | ||
| 1.088 ± ± 0,0113 g / cm³ [3] | |||
| 0,223 m / s 2 | |||
| 0,573 km / s | |||
| (synchron) | |||
| zero | |||
| Albedo | 0.05–0.5 [5] | ||
| Temperatur | 90–130 K | ||
| 10–11,9 [19659049] "Japetus" leitet hier weiter. Zur mythologischen Figur siehe Iapetus. Iapetus (; Griechisch: απετός ) oder gelegentlich Japetus [7] ist die drittgrößte natürliche Der Saturn-Satellit, der elftgrößte im Sonnensystem, [8] und der größte Körper des Sonnensystems, von dem bekannt ist, dass er sich nicht im hydrostatischen Gleichgewicht befindet. [9] Iapetus ist vor allem für seine dramatische "zweifarbige" Färbung bekannt. Entdeckungen der Cassini-Mission von 2007 enthüllten einige andere ungewöhnliche Merkmale, wie etwa einen massiven äquatorialen Kamm, der zu drei Vierteln um den Mond verläuft. Entdeckung [ edit ] Größenvergleich von Erde, Mond und Iapetus. Iapetus wurde im Oktober 1671 von Giovanni Domenico Cassini, einem italienischen Astronomen, entdeckt. Er hatte ihn auf der westlichen Seite entdeckt von Saturn und versuchte es einige Monate später auf der östlichen Seite zu sehen, war aber erfolglos. Dies war auch im folgenden Jahr der Fall, als er es wieder auf der Westseite beobachten konnte, nicht aber auf der Ostseite. Cassini beobachtete schließlich Iapetus auf der östlichen Seite im Jahr 1705 mit Hilfe eines verbesserten Teleskops, das auf dieser Seite um zwei Größenordnungen schwächer war. [10][11] Cassini vermutete richtig, dass Iapetus eine helle Hemisphäre und eine dunkle Hemisphäre hat und ordentlich verschlossen ist , immer das gleiche Gesicht in Richtung Saturn. Dies bedeutet, dass die helle Hemisphäre von der Erde aus sichtbar ist, wenn sich Iapetus auf der westlichen Seite des Saturn befindet, und dass die dunkle Hemisphäre sichtbar ist, wenn sich Iapetus auf der östlichen Seite befindet. Die dunkle Halbkugel wurde später zu seinen Ehren Cassini Regio benannt. Zitat benötigt ]  Cassini-Mosaik von Iapetus, das die helle nachlaufende Halbkugel zeigt, wobei ein Teil der dunklen Fläche auf der rechten Seite erscheint Äquatorialkante ist im Profil auf der rechten Extremität). Der große Krater Engelier liegt nahe am Boden; Rechts unten ist der Rand eines teilweise ausgelöschten, etwas kleineren älteren Kraters Gerin zu sehen. Iapetus wurde nach dem Titan Iapetus aus der griechischen Mythologie benannt. Der Name wurde von John Herschel (Sohn von William Herschel, Entdecker von Mimas und Enceladus) in seiner 1847 veröffentlichten Publikation vorgeschlagen. Ergebnisse von astronomischen Beobachtungen am Kap der Guten Hoffnung in der er die Benennung der Saturnmonde nach den Titanen, Brüdern und Schwestern des Titan Cronus (die die Römer mit ihrem Gott Saturn gleichsetzen). Bei seiner ersten Entdeckung war Iapetus unter vier Saturnmonden der Sidera Lodoicea von ihrem Entdecker Giovanni Cassini nach König Ludwig XIV. (Die anderen drei waren Tethys, Dione und Rhea). Die Astronomen gewöhnten sich jedoch daran, sie mit römischen Ziffern zu bezeichnen, wobei Iapetus Saturn V war. Nachdem Mimas und Enceladus 1789 entdeckt worden waren, wurde das Nummerierungsschema erweitert und Iapetus wurde Saturn VII . Und mit der Entdeckung von Hyperion im Jahre 1848 wurde Iapetus Saturn VIII den es bis heute noch kennt (siehe Benennung von Monden). Geologische Merkmale auf Iapetus sind nach Figuren und Orten aus dem französischen Epos The Song of Roland benannt. Beispiele für die verwendeten Namen sind die Krater Charlemagne und Baligant sowie die nördliche helle Region Roncevaux Terra. Eine Ausnahme bildet Cassini Regio, die dunkle Region von Iapetus, benannt nach dem Entdecker der Region, Giovanni Cassini. Die Umlaufbahn von Iapetus ist etwas ungewöhnlich. Obwohl es sich um den drittgrößten Mond von Saturn handelt, umkreist er viel weiter als Saturn als der nächstgelegene Hauptmond Titan. Es hat auch die am meisten geneigte Orbitalebene der regulären Satelliten; Nur die unregelmäßigen äußeren Satelliten wie Phoebe haben mehr geneigte Umlaufbahnen. Die Ursache dafür ist unbekannt. Wegen dieser entfernten, geneigten Umlaufbahn ist Iapetus der einzige große Mond, von dem aus die Saturnringe deutlich sichtbar wären; Von den anderen inneren Monden wären die Ringe randvoll und schwer zu sehen. Von Iapetus aus scheint Saturn einen Durchmesser von 1 ° 56 '(viermal so groß wie der Mond von der Erde aus gesehen) zu haben. [12] Physikalische Eigenschaften [ editDie geringe Dichte von Iapetus deutet darauf hin, dass er hauptsächlich aus Eis besteht und nur wenig (~ 20%) an Gesteinsmaterial vorhanden ist. [13] Im Gegensatz zu den meisten großen Monden Seine Gesamtform ist weder kugelförmig noch ellipsoid, sondern hat eine gewölbte Taille und zusammengedrückte Stangen; [14] auch ist sein einzigartiger Äquatorialkamm (siehe unten) so hoch, dass er Iapetus 'Form auch aus der Ferne sichtbar verzerrt. Diese Merkmale führen oft dazu, dass es als walnussförmig charakterisiert wird. Iapetus ist stark verkratzt, und Cassini - Bilder haben große Einschlagbecken ergeben, von denen mindestens fünf über 350 km breit sind. Der größte, Turgis, hat einen Durchmesser von 580 km (360 mi), [15] sein Rand ist extrem steil und weist eine etwa 15 km hohe Steilkante auf. [16] Zweifarbfärbung [ edit ] Naturfarbenes Bild von Iapetus Im 17. Jahrhundert stellte Giovanni Cassini fest, dass er Iapetus nur auf der Westseite des Saturn und niemals im Osten sehen konnte. Er hat zu Recht davon ausgegangen, dass Iapetus in einer synchronen Rotation um Saturn verriegelt ist und dass eine Seite von Iapetus dunkler ist als die andere, was später durch größere Teleskope bestätigt wird.  Ansicht von Cassini Regio. Große sichtbare Krater sind Falsaron (oben links), Turgis (oberhalb und rechts von der Mitte) und Ganelon (unten rechts)  Die hellen Regionen von Iapetus. Roncevaux Terra ist an der Spitze (Norden); Unten ist Saragossa Terra mit seinem markanten Becken Engelier, dem zweitgrößten Iapetus. Der Farbunterschied zwischen den beiden Iapetian-Hemisphären ist auffallend. Die vordere Halbkugel und die Seiten sind dunkel (Albedo 0,03–0,05) mit einer leicht rötlich-braunen Färbung, während die meisten der nachlaufenden Hemisphäre und Pole hell sind (Albedo 0,5–0,6, fast so hell wie Europa). So liegt die scheinbare Größe der nachlaufenden Hemisphäre bei 10,2, während die der führenden Hemisphäre bei 11,9 liegt - jenseits der Kapazität der besten Teleskope des 17. Jahrhunderts. Das Färbungsmuster ist analog zu einem sphärischen Yin-Yang-Symbol oder den zwei Abschnitten eines Tennisballs. Die dunkle Region heißt Cassini Regio, und die helle Region ist nördlich des Äquators in Roncevaux Terra und südlich von Saragossa Terra unterteilt. Bevor mit Hilfe von Weltraumsonden optische Beobachtungen gemacht werden konnten, enthielten Theorien über den Grund dieser Dichotomie einen Asteroiden, der einen Teil der Mondkruste abschneidet. [18] Es wird angenommen, dass das ursprüngliche dunkle Material von außerhalb von Iapetus stammte, aber nun besteht es hauptsächlich der Verzögerung durch die Sublimation von Eis aus den wärmeren Bereichen der Oberfläche von Iapetus. [19][20][21] Es enthält organische Verbindungen, die den in primitiven Meteoriten oder auf Kometenoberflächen gefundenen Substanzen ähnlich sind. Beobachtungen auf der Erde haben gezeigt, dass es kohlenstoffhaltig ist und wahrscheinlich auch Cyanoverbindungen wie gefrorene Cyanwasserstoffpolymere umfasst.  Nahaufnahme der Nordpolregion, mit dem großen Einschlagskrater Falsaron in der Nähe des Bodens  Die Farbdototomie von Iapetus. Die rötere Farbe der führenden Hemisphäre ist in hellen Bereichen in einem Bild mit niedrigerem Kontrast (links) und in dunklen Bereichen in Bildern mit höherem Kontrast (rechts) zu sehen. Am 10. September 2007 erschien die Cassini . Der Orbiter passierte im Umkreis von 1.227 Kilometern von Iapetus und lieferte Bilder, die zeigen, dass beide Hemisphären stark verkratzt sind. [22] Die Farbdototomie von gestreuten Flecken aus hellem und dunklem Material in der Übergangszone zwischen Cassini Regio und den hellen Bereichen existiert sehr genau kleine Maßstäbe bis zu einer Auflösung von 30 Metern (98 ft). In tief liegenden Regionen füllt sich dunkles Material und auf den schwach beleuchteten, an der Stange liegenden Kraterhängen helles Material, aber keine Grauschattierungen. [23] Das dunkle Material ist eine sehr dünne Schicht mit nur wenigen Zentimetern ( Mindestens ein Fuß dick), zumindest in einigen Bereichen, [24] nach Cassini-Radarbildgebung und der Tatsache, dass sehr kleine Meteoreinschläge das darunterliegende Eis durchschlagen haben. [21] [19459107 ] Eine bessere Hypothese ist, dass das dunkle Material Lag (Rückstand) von der Sublimation (Verdampfung) von Wassereis auf der Oberfläche von Iapetus [20][25] ist, möglicherweise dunkler bei Sonneneinstrahlung. Aufgrund seiner langsamen Rotation von 79 Tagen (entsprechend seiner Umdrehung und der längsten im Saturnischen System) hätte Iapetus die wärmste Tagoberflächentemperatur und die kälteste Nachttemperatur im Saturnischen System bereits vor der Entwicklung des Farbkontrasts gehabt; In der Nähe des Äquators führt die Wärmeabsorption durch das dunkle Material zu Tagestemperaturen von 129 K im dunklen Cassini Regio im Vergleich zu 113 K in den hellen Bereichen. [21][26] Aufgrund des Temperaturunterschieds sublimiert Eis bevorzugt von Cassini Regio und Ablagerungen in den hellen Bereichen und vor allem an den noch kälteren Stöcken. Über geologische Zeitskalen hinweg würde dies Cassini Regio weiter verdunkeln und den Rest von Iapetus aufhellen, wodurch ein thermischer Durchlaufprozess mit immer stärkerem Kontrast in der Albedo entsteht, der dazu führt, dass alles freiliegende Eis von Cassini Regio verloren geht. [21] Es wird geschätzt, dass dies der Fall ist In einem Zeitraum von einer Milliarde Jahren würden bei aktuellen Temperaturen dunkle Bereiche von Iapetus etwa 20 Meter Eis durch Sublimation verlieren, während die hellen Bereiche nur 10 Zentimeter (3,9 Zoll) verlieren würden dunkle Regionen. [26][27] Dieses Modell erklärt die Verteilung von hellen und dunklen Bereichen, das Fehlen von Grauschattierungen und die geringe Dicke des dunklen Materials, das Cassini Regio bedeckt. Die Umverteilung des Eises wird durch die geringe Schwerkraft von Iapetus erleichtert, was bedeutet, dass bei Umgebungstemperaturen ein Wassermolekül mit nur wenigen Sprüngen von einer Halbkugel zur anderen wandern kann. [21] jedoch eine separate Um die thermische Rückkopplung zu starten, wäre ein Prozess der Farbtrennung erforderlich. Es wird angenommen, dass das anfängliche dunkle Material von Meteoren auf kleinen äußeren Monden in rückläufigen Umlaufbahnen gesprengt und von der führenden Hemisphäre von Iapetus mitgerissen wurde. Der Kern dieses Modells ist etwa 30 Jahre alt und wurde durch den Vorbeiflug im September 2007 wiederbelebt. [19] [20] Leichte Trümmer außerhalb des Orapetus-Orbits, entweder geklopft frei von der Oberfläche eines Mondes durch Mikrometeoroid-Schläge oder durch Kollisionen erzeugt würde, würde sich seine Umlaufbahn einstellen. Es wäre durch Sonneneinstrahlung verdunkelt worden. Ein Teil eines solchen Materials, das die Umlaufbahn von Iapetus durchquerte, wäre von seiner führenden Hemisphäre mitgerissen worden und hätte es bedeckt; Sobald dieser Vorgang in Albedo einen mäßigen Kontrast und somit einen Temperaturkontrast erzeugt hatte, wäre die oben beschriebene thermische Rückkopplung ins Spiel gekommen und hätte den Kontrast übertrieben. [20][21] Zur Unterstützung der Hypothese werden einfache numerische Modelle der exogenen Abscheidung und des thermischen Systems verwendet Wasserumverteilungsprozesse können das zweifarbige Erscheinungsbild von Iapetus sehr genau vorhersagen. [21] Eine subtile Farbdifferenzierung zwischen Iapetus 'führenden und nachlaufenden Hemisphären, wobei die erstere eher rötlich ist, kann man in Vergleichen zwischen hellen und dunklen Bereichen des Iapetus beobachten zwei Hemisphären. [20] Im Gegensatz zur elliptischen Form von Cassini Regio folgt der Farbkontrast eng den Hemisphäregrenzen; Die Abstufung zwischen den unterschiedlich gefärbten Regionen ist schrittweise auf einer Skala von Hunderten von Kilometern. [20] Der nächste von Iapetus nach innen gerichtete Mond, der chaotisch rotierende Hyperion, hat ebenfalls eine ungewöhnliche rötliche Farbe.  Nahaufnahme von 10 km hohen Bergen innerhalb des Äquatorialkamms in Iapetus 'dunkler Region.  Der Eindruck des Künstlers vom Phoebe-Ring, der Saturns Hauptringe zwickt. Das größte Reservoir für solch einfallendes Material ist Phoebe, der größte der äußeren Monde. Obwohl Phoebes Komposition der der hellen Hemisphäre von Iapetus ähnlicher ist als die dunkle, [28] würde Staub von Phoebe nur benötigt, um einen Kontrast in der Albedo herzustellen, und wäre vermutlich durch spätere Sublimation weitgehend verdeckt worden. Am 6. Oktober 2009 [29] wurde die Entdeckung einer dünnen Materialscheibe in der Ebene von Phoebes Orbit und kurz danach in ihrer Umlaufbahn angekündigt. [30] Die Scheibe reicht vom 128- bis 207-fachen des Saturnradius, während Phoebe umkreist bei einem durchschnittlichen Abstand von 215 Saturnradien. Es wurde mit dem Spitzer-Weltraumteleskop entdeckt, Gesamtform [ edit ]Derzeitige triaxiale Messungen von Iapetus ergeben radiale Abmessungen von 746 km × 746 km × 712 km (464 mi × 464 mi × 442 mi) mit einem mittleren Radius von 734,5 ± 2,8 km (456,4 ± 1,7 mi). [19659115] Diese Messungen können jedoch auf der Kilometerskala ungenau sein, da die gesamte Oberfläche von Iapetus noch nicht mit einer ausreichend hohen Auflösung abgebildet wurde. Die beobachtete Ungenauigkeit entspricht einer Rotationszeit von 10 Stunden und nicht den 79 Tagen. Eine mögliche Erklärung dafür ist, dass die Form von Iapetus kurz nach seiner Bildung durch Bildung einer dicken Kruste eingefroren wurde, während sich seine Rotation aufgrund der Zerstörung der Gezeiten weiter verlangsamte, bis sie fest verankert war. [14] Äquatorialkamm edit ] Nahaufnahme des Äquatorialkamms Ein weiteres Rätsel um Iapetus ist der Äquatorialkamm, der entlang des Zentrums von Cassini Regio verläuft, etwa 1.300 km lang (810 mi) lang, 12 mi breit und 13 km hoch. Es wurde entdeckt, als die Raumsonde Cassini am 31. Dezember 2004 Iapetus abbildete. Gipfelkämme erheben sich mehr als 20 km (12 Meilen) über die umgebenden Ebenen und machen sie damit zu den höchsten Bergen im Sonnensystem . Der Grat bildet ein komplexes System aus isolierten Gipfeln, Segmenten von mehr als 200 km und Abschnitten mit drei nahezu parallelen Graten. [31] In den hellen Regionen gibt es keinen Grat, sondern eine Reihe von isolierten 10 km ( 6,08 m Höhe entlang des Äquators. [32] Das Kammsystem ist stark verkratzt, was darauf hinweist, dass es uralt ist. Die hervorstehende Äquatorialwölbung verleiht Iapetus ein walnussartiges Aussehen. Es ist nicht klar, wie sich der Grat gebildet hat. Eine Schwierigkeit besteht darin zu erklären, warum der Äquator nahezu perfekt folgt. Es gibt mindestens vier aktuelle Hypothesen, aber keine von ihnen erklärt, warum der Kamm auf Cassini Regio beschränkt ist.  Computersimulation des Auftretens von Saturn aus Iapetus, wenn er sich auf dem "höchsten" Punkt in seiner geneigten Umlaufbahn befindet. Saturns Ringe sind deutlich sichtbar (von den anderen großen Monden sind sie nur am Rand zu sehen).
 Die Seitenansicht des Iapetus-Orbits (rot) im Vergleich zu den anderen großen Monden zeigt seine ungewöhnlich hohe Neigung  Iapetus-Umlaufbahn (rot) im Vergleich zu den anderen großen Saturnmonstern Formation [ editMan nimmt an, dass die Monde des Saturn typischerweise durch Co-Akkretion gebildet wurden, ein ähnlicher Prozess wie der, der die Planeten im Sonnensystem gebildet hat. Als sich die jungen Gasriesen bildeten, waren sie von Materialscheiben umgeben, die allmählich zu Monden zusammenwuchsen. Ein vorgeschlagenes Modell zur Bildung von Titan legt jedoch nahe, dass Titan stattdessen in einer Reihe von gewaltigen Zusammenstößen zwischen bereits existierenden Monden gebildet wurde. Es wird angenommen, dass Iapetus und Rhea sich aus einem Teil der Trümmer dieser Kollisionen gebildet haben. [37] Neuere Studien deuten jedoch darauf hin, dass alle Saturnmonde im Inneren des Titan nicht mehr als 100 Millionen Jahre alt sind; Daher ist es unwahrscheinlich, dass sich Iapetus in derselben Serie von Kollisionen gebildet hat wie Rhea und alle anderen Monde innerhalb von Titan und - zusammen mit Titan - möglicherweise ein Ur-Satellit. [38] Exploration [ edit ]Iapetus wurde durch den Orbiter Cassini mehrfach aus moderaten Entfernungen abgebildet. Die große Entfernung vom Saturn macht jedoch eine genaue Beobachtung schwierig. Cassini machte am 10. September 2007 eine gezielte Luftangriffsaktion mit einer Mindestreichweite von 1.227 Kilometern (762 mi). [22] In der populären Kultur [ edit ] 19659017] Der Monolith auf dem Höhepunkt von Arthur C. Clarkes Roman aus dem Jahr 2001: Eine Weltraum-Odyssee befindet sich auf Iapetus. Galerie [ edit ] Eine zusammengesetzte Karte der Oberfläche von Iapetus Siehe auch [ [19599017]Referenzen [ edit ]
External links[edit] This audio file was created from a revision of the article "Iapetus (moon)" dated 2013-08-22, and does not reflect subsequent edits to the article. (Audio help)
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