JAPET – księżyc w kształcie orzecha

Do niedawna wiadomo było, że Jowisz posiada najwięcej naturalnych satelitów. Jednak na obecny stan wiedzy, to wokół Saturna porusza się najwięcej księżyców w całym Układzie Słonecznym (aż 82). Trzecim co do wielkości spośród nich jest Japet (Iapetus). Obiekt duży, ale jego średnica jest blisko 2,5- krotnie mniejsza od średnicy Księżyca ziemskiego. Z kilku powodów uznałam go za szczególnie wartego uwagi.

Japet jest ciałem w znacznym stopniu zbudowanym z lodu wodnego. Jego gęstość jest bardzo niska, zaledwie 1,09 g/cm3, co oznacza, że jest niewiele gęstszy od wody. Woda w stanie stałym z niedużą domieszką cięższej, skalistej materii. Lód w owych warunkach ma duże szanse pozostać stabilnym, jako że temperatura powierzchni waha się w zakresie ok. -180 do -140 oC. Ciemniejsza strona (absorbująca większą ilość promieni słonecznych) jest średnio nieco cieplejsza od strony jasnej, która większą część fotonów odbija.

W tym miejscu warto pochylić się nad „podwójną” naturą Japeta. Jedna część jest wyjątkowo ciemna, jej albedo mieści się w przedziale 0,03 – 0,05 (co oznacza, że odbija zaledwie 3 – 5% padającego nań światła. Z kolei strona jasna wykazuje albedo rzędu 0,5 – 0,6 (jakieś 50 – 60% odbitego światła), to całkiem sporo. Naukowców od dawna nurtowało, dlaczego jedna półkula tego samego obiektu jest jasna, a druga ciemna.

Jedna z hipotez tłumaczy to zjawisko osiadaniem pyłu z innego księżyca Saturna, Febe. Na ciemnej stronie widocznych jest znacznie mniej kraterów uderzeniowych, niżeli na jasnej. Dzieje się tak, gdyż stale napływająca materia regularnie pokrywa nowo utworzone kratery sprawiając, że są niedostrzegalne.

Inna hipoteza stawia za przyczynę aktywność wulkaniczną w obszarze ciemniejszej półkuli. Wulkany lodowe mogą wyrzucać na powierzchnię węglowodory. Parafiny miałyby wg tej teorii ulegać specyficznym reakcjom inicjowanym przez promieniowanie UV i tworzyć ciemne obszary (substancje te to tzw. tholiny). Istnieje jeszcze jedno wyjaśnienie, które nasunęło się badaczom po przelocie sondy Cassini obok Japeta. Przyczyna zróżnicowanych barw wynikać może z tzw. segregacji termicznej. Księżyc ten rotuje bardzo powoli. Jeden pełen obrót wokół własnej osi trwa aż 79 dni. To jest bardzo długo. Dzienny cykl temperaturowy jest mocno rozciągnięty w czasie, i ciemna strona- pochłaniająca więcej promieni świetlnych- ma szansę nagrzewać się długo. Wskutek tego ogrzania część materii lodowej sublimuje i ciemna strona staje się jeszcze ciemniejsza. Uwolniona materia może resublimować na chłodnej (jasnej) półkuli.

Trzecia koncepcja jednocześnie nie wyklucza dopływu materii z zewnętrznego źródła (np. od pobliskiego księżyca, Febe).

Kolejną niezwykłością saturnowego księżyca jest szczególnej urody wzniesienie skalne otulające go wzdłuż równika. Japet dzięki temu grzbietowi przypomina wyglądem orzech włoski. Ów wyjątkowy łańcuch górski mierzy średnio 10 km, ale w niektórych punktach jego wysokość wzrasta nawet do 20 km. Po stronie bardziej odległej od Saturna traci ciągłość, jest tak jakby „przerywany” i widoczne są pojedyncze wzniesienia.

Przyczyna powstania „grzbietu” nie jest dokładnie poznana. Naukowcy podejrzewają, że stanowi on relikt po wcześniejszej szybkiej rotacji księżyca. Inna teoria mówi o pyle, który osadził się wzdłuż równika. Pył ten miałby pochodzić z rozpadu innego księżyca.