Iapetus.

Iapetus is een natuurlijke maan van Saturnus. De maan is in 1671 ontdekt door Giovanni Cassini.

Giovanni Cassini ontdekte Iapetus op 25 oktober 1671. Voor astronomen verscheen Iapetus echter alleen als een stip waarvan de helderheid varieerde van helderder tot zwakker in de loop van een baan rond Saturnus. De ontmoetingen met de Voyager I en de Voyager II in 1980 en 1981 bevestigden Cassini's originele waarnemingen en verklaring met afbeeldingen die de verschillende reflectiviteit van de hemisferen van Iapetus laten zien.

Iapetus heeft twee gezichten: één helft van het oppervlak is zwart als kool, terwijl de andere helft spierwit is.

Naam.

Iapetus is vernoemd naar de Titan Iapetus uit de Griekse mythologie. De naam werd gesuggereerd door John Herschel (zoon van William Herschel, ontdekker van Mimas en Enceladus) in zijn publicatie uit 1847 Results of Astronomical Observations made at the Kaap de Goede Hoop, waarin hij pleitte voor het noemen van de manen van Saturnus naar de Titanen , broers en zussen van de Titan Cronus (die de Romeinen gelijkstelden met hun god Saturnus).
Toen hij voor het eerst werd ontdekt, was Iapetus een van de vier Saturnische manen die door hun ontdekker Giovanni Cassini na koning Lodewijk XIV de Sidera Lodoicea werden genoemd (de andere drie waren Tethys, Dione en Rhea). Astronomen verwierven echter de gewoonte om naar hen te verwijzen met Romeinse cijfers, waarbij Iapetus Saturnus V was. Toen Mimas en Enceladus eenmaal in 1789 waren ontdekt, werd het nummeringsschema uitgebreid en werd Iapetus Saturnus VII. En met de ontdekking van Hyperion in 1848, werd Iapetus Saturnus VIII.

De baan van de maan Deimos om mars.
De twee gezichten van Iapetus.

Baan.

De baan van Iapetus is enigszins ongebruikelijk. Hoewel het de op twee na grootste maan van Saturnus is, draait hij veel verder van Saturnus dan de volgende dichtstbijzijnde grote maan, Titan. Iapetus heeft ook het meest hellende baanvlak van de reguliere satellieten; alleen de onregelmatige buitenste satellieten zoals Phoebe hebben meer hellende banen. Vanwege deze verre, hellende baan is Iapetus de enige grote maan van waaruit de ringen van Saturnus duidelijk zichtbaar zouden zijn; van de andere binnenste manen zouden de ringen op de rand liggen en moeilijk te zien zijn. De oorzaak van deze sterk hellende baan van Iapetus is onbekend. Een suggestie voor de oorzaak van de orbitale helling van Iapetus is een ontmoeting tussen Saturnus en een andere planeet.

De baan van de maan Deimos om mars.
Grote van Iapetus in vergelijking met de aarde en onze maan.

Fysieke eigenschappen.

De lage dichtheid van Iapetus geeft aan dat het voornamelijk uit ijs bestaat, met slechts een kleine (~ 20%) hoeveelheid rotsachtig materiaal. In tegenstelling tot de meeste grote manen, is zijn algemene vorm noch bolvormig noch ellipsoïde, maar heeft hij een uitpuilende taille en geplette palen. De unieke equatoriale richel is zo hoog dat hij de vorm van Iapetus zichtbaar vervormt, zelfs van een afstand bekeken. Deze kenmerken leiden er vaak toe dat het wordt gekarakteriseerd als walnootvormig. Iapetus is zwaar bekraterd en Cassini-afbeeldingen hebben grote inslagbekkens onthuld, waarvan er minstens vijf meer dan 350 km (220 mijl) breed zijn. De grootste, Turgis, heeft een diameter van 580 km de rand is extreem steil en omvat een steile helling van ongeveer 15 km hoog. Van Iapetus is bekend dat het langlopende aardverschuivingen of sturzstroms ondersteunt, mogelijk ondersteund door ijsschuiven.

De baan van de maan Deimos om mars.
De bergrug over de evenaar van Iapetus.

De equatoriale rug.

Een ander mysterie van Iapetus is de equatoriale bergkam die langs het centrum van Cassini Regio loopt, ongeveer 1300 km lang, 20 km breed en 13 km hoog. Het werd ontdekt toen het Cassini-ruimtevaartuig Iapetus op 31 december 2004 in beeld bracht. Pieken in de bergkam rijzen meer dan 20 km boven de omringende vlaktes, waardoor ze enkele van de hoogste bergen in het zonnestelsel zijn. De nok vormt een complex systeem met geïsoleerde pieken, segmenten van meer dan 200 km en secties met drie bijna evenwijdige ruggen. Binnen de heldere gebieden is er geen bergkam, maar er zijn een aantal geïsoleerde 10 km (6,2 mijl) pieken langs de evenaar. Het noksysteem is zwaar bekraterd, wat aangeeft dat het oud is. De prominente equatoriale uitstulping geeft Iapetus een walnootachtig uiterlijk.
Het is niet duidelijk hoe de richel is ontstaan. Even moeilijk is het om uit te leggen waarom het de evenaar bijna perfect volgt. Er zijn minstens vier huidige hypothesen, maar geen van hen verklaart waarom de bergkam beperkt is tot Cassini Regio. Computersimulatie van het verschijnen van Saturnus vanuit Iapetus wanneer deze zich op het "hoogste" punt in zijn hellende baan bevindt. De ringen van Saturnus zijn duidelijk zichtbaar (van de andere grote manen zijn ze alleen van de zijkant te zien).

De baan van de maan Deimos om mars.
De bergrug over de evenaar van Iapetus.

Een team van wetenschappers verbonden aan de Cassini-missie heeft betoogd dat de bergkam een ​​overblijfsel zou kunnen zijn van de afgeplatte vorm van de jonge Iapetus, toen deze sneller draaide dan nu het geval is. De hoogte van de nok suggereert een maximale rotatieperiode van 17 uur. Als Iapetus snel genoeg afkoelde om de bergkam te behouden, maar lang genoeg plastisch bleef om de door Saturnus opgewekte getijden de rotatie te vertragen tot de huidige 79 dagen getijde-locked, moet Iapetus zijn verwarmd door het radioactieve verval van aluminium-26. Deze isotoop schijnt overvloedig aanwezig te zijn geweest in de zonnenevel waaruit Saturnus is ontstaan, maar is sindsdien helemaal vervallen. De hoeveelheden aluminium-26 die nodig zijn om Iapetus tot de vereiste temperatuur te verwarmen, geven een voorlopige datum voor zijn vorming in vergelijking met de rest van het zonnestelsel: Iapetus moet eerder zijn samengekomen dan verwacht, slechts twee miljoen jaar nadat de asteroïden begonnen te vormen.
De richel kan ijzig materiaal zijn dat van onder het oppervlak opwelt en vervolgens stolt. Als het zich op dat moment van de positie van de evenaar had gevormd, vereist deze hypothese dat de rotatie-as door de rand naar zijn huidige positie zou zijn gedreven. Iapetus kan tijdens zijn vorming een ringsysteem hebben gehad vanwege de grote heuvelbol van ~ 49 Iapetische radii, en dat de equatoriale rand vervolgens werd geproduceerd door botsingsaanwas van deze ring. De nok en de uitstulping zijn het resultaat van een oude convectieve omwenteling. Deze hypothese stelt dat de uitstulping in isostatisch evenwicht is, typisch voor terrestrische bergen. Het betekent dat er onder de uitstulping materiaal met een lage dichtheid is. Het gewicht van de uitstulping wordt gecompenseerd door opwaartse krachten. De nok is ook gebouwd van minder dichte materie. Zijn positie langs de evenaar is waarschijnlijk een gevolg van de Coriolis-kracht die inwerkt op een vloeibaar binnenste van Iapetus.

De baan van de maan Deimos om mars.
Poolbeeld van de baan van Iapetus (rood) vergeleken met de andere grote manen van Saturnus

Op Iapetus is een rotsplateau op de evenaar van 13 kilometer hoog en 20 kilometer breed. Daarvoor is er tot nu toe geen verklaring.

IJsmaan Rhea.
IJsmaan Rhea.

Vorming.

De manen van Saturnus worden doorgaans gevormd door co-accretie, een proces dat vergelijkbaar is met het proces waarvan wordt aangenomen dat het de planeten in het zonnestelsel heeft gevormd. Toen de jonge gasreuzen zich vormden, werden ze omringd door schijven van materiaal die geleidelijk samensmolten tot manen. Een voorgesteld model over de vorming van Titan suggereert echter dat Titan in plaats daarvan werd gevormd in een reeks gigantische inslagen tussen reeds bestaande manen. Men denkt dat Iapetus en Rhea zijn gevormd uit een deel van het puin van deze botsingen.Recentere studies suggereren echter dat alle manen van Saturnus binnenin Titan niet meer dan 100 miljoen jaar oud zijn; het is dus onwaarschijnlijk dat Iapetus in dezelfde reeks botsingen is gevormd als Rhea en alle andere manen binnenin Titan, en kan - samen met Titan - een oersatelliet zijn.

Iapetus.
Baankarakteristieken.
Natuurkundige kenmerken.
Atmosferische gegevens.