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IAPETUS
Tiefgefroren in seiner Jugendzeit
von Stefan Deiters
astronews.com
18. Juli 2007

Der Saturnmond Iapetus wurde offenbar in seiner Jugendzeit tiefgefroren und sieht deswegen heute noch genauso aus, wie vor über drei Milliarden Jahren. Das ist zumindest das Ergebnis von Untersuchungen, die helfen sollten, einige Eigentümlichkeiten dieses Trabanten zu erklären, wie etwa eine merkwürdige Wulst am Äquator des Mondes.

Iapetus

Der Saturnmond Iapetus. Foto: NASA / JPL / Space Science Institute

"Iapetus hat sich anfangs schnell um seine eigene Achse gedreht,  ist im jungen Alter tiefgefroren und weist dadurch bis heute deutlich sichtbare Kurven auf", fast Julie Castillo, Projektwissenschaftlerin für die Saturnsonde Cassini am NASA Jet Propulsion Laboratory die Ergebnisse der jüngsten Untersuchung zusammen. Damit scheint Iapetus - im Gegensatz zu anderen Monden - heute immer noch die Form zu haben, die er schon hatte, als er nur einige Hundert Millionen Jahre alt war. Stimmen diese Resultate, die jetzt in der Onlineausgabe der Fachzeitschrift Icarus veröffentlicht wurden, wäre der Mond ein Fossil aus der Jugendzeit des Sonnensystems.

Als die Saturnsonde Cassini vor mehr als zwei Jahren Iapetus näher untersuchte, entdeckte man, dass der Mond keine Kugelform hatte, sondern eher einer Walnuss glich, am Äquator also deutlich ausgebeult war. Zudem fand man nahezu exakt auf der Äquatorlinie eine eigentümliche Bergkette (astronews.com berichtete). Bei dieser Bergkette, so war unter anderem spekuliert worden, könnte es sich um einen abgestürzten Ring handeln oder aber um die Folge von einer extrem schnellen Rotation in der Entstehungsphase des Mondes.

Letzteres wird auch in der aktuellen Untersuchung als Grund für die Wulst des Mondes favorisiert. Zudem glauben die Forscher, dass radioaktive Elemente im Inneren des Mondes eine Rolle gespielt haben, die inzwischen nicht mehr aktiv sind: "Wir haben simuliert, wie Iapetus seine beträchtliche Wulst durch schnelle Drehung bekommen haben kann und warum sich diese Drehung dann so verlangsamt hat", erläutert Dennis Matson, Cassini-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory. "Als unerwartetes Extra bekamen wir dadurch auch das Alter des Mondes geliefert." Iapetus braucht für eine Umdrehung um die eigene Achse derzeit fast 80 Tage. "Für eine solche Wulst würde man aber eine schnelle Drehung erwarten, ansonsten wäre sie deutlich flacher."

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Nach Berechnungen der Wissenschaftler hat sich Iapetus ursprünglich in nur fünf bis 16 Stunden einmal um die eigene Achse gedreht. Durch die schnelle Drehung wurde der Mond im Äquatorbereich deutlich breiter, wodurch sich auch die gesamte Oberfläche des Mondes vergrößerte. Als nun die Eigendrehung des Mondes merklich abnahm, war die äußere Hülle von Iapetus bereits gefroren. Eine geringere Rotation bedeutet aber auch, das die Wulst kleiner werden sollte und damit auch die Mondoberfläche. Da diese aber nun gefroren war, sammelte sich das überschüssige Material in einer kleinen Bergkette am Äquator an.

Doch wieso war Iapetus überhaupt anfangs warm genug, um eine solche Wulst zu bekommen und dann durch Gezeitenkräfte abgebremst zu werden? Und wieso schaltete sich diese "Heizung" plötzlich aus und ließ den Mond erstarren? Die Wissenschaftler vermuten, dass des Rätsels Lösung radioaktive Isotope im Gestein des Mondes sind - und zwar Aluminium-26 und Eisen-60. Beide Isotope haben eine vergleichsweise geringe Halbwertszeit und verloren bald ihre wärmende Wirkung. Der Mond erstarrte.

Auf der Basis der Halbwertzeit von Aluminium-26 haben die Forscher auch das Alter von Iapetus bestimmt: Der Mond ist danach 4,564 Milliarden Jahre alt. Aluminium-26 und Eisen-60 wurden bereits in Meteoriten nachgewiesen, die aus dem inneren Sonnensystem stammen. "Zum ersten Mal haben wir hier direkte Beweise dafür, wie sich die Drehung eines Körpers im äußeren Sonnensystem mit der Zeit verändert hat", so Matson. Der nächste Cassini-Vorüberflug an Iapetus ist am 10. September 2007 geplant.

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Saturnmond Iapetus. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Saturnmond Iapetus: Wulst ein abgestürzter Ring? - 6. September 2006
Iapetus: Mächtiger Bergrücken am Äquator - 10. Januar 2005
Cassini: Rendezvous mit mysteriösem Saturnmond Iapetus - 30. Dezember 2004
Links im WWW
Cassini-Huygens, Seiten der NASA
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