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News: Schwarze Flecken enthüllen ihr Geheimnis

Wie eine schwarz geschminkte Gesichtshälfte präsentiert der Saturnmond Iapetus auf seiner Vorderseite einen großen dunklen Fleck. Bisher konnte niemand endgültig klären, woher der schwarze Überzug stammt. Neben Phoebe, einem weiteren Trabanten, und Vulkanausbrüchen kommt nun auch der Saturnmond Titan als Urheber ins Spiel.
Als Giovanni Domenico Cassini 1671 zwei neue Saturnmonde entdeckte, stellte er an einem der beiden etwas Eigenartiges fest: "Ein Teil [seiner] Oberfläche kann das Sonnenlicht, das ihn sichtbar macht, nicht so gut reflektieren wie der andere Teil." Tatsächlich präsentiert der Trabant Iapetus auf seiner Vorderseite einen großen, schwarzen Fleck, der die Eigenschaften der Oberfläche verbirgt. Bis heute rätseln Astronomen darüber, wie diese dunkle Region entstand. Stammt die schwarze Materie vielleicht von Phoebe, einem weiteren Mond des Saturns, der ebenfalls eine sehr geringe Albedo aufweist? Oder kommt sie aus dem Inneren des Gesteinsbrockens selbst?

Weder noch, vermuten Tobias Owen von der University of Hawaii und seine Kollegen. Mit dem Infrarot-Teleskop auf Hawaii untersuchten sie die langwelligen Signale des von Iapetus reflektierten Lichtes und ermittelten dann eine mögliche Mixtur der chemischen Substanzen, die dahinter stecken könnte. Frühere Studien hatten darauf hingedeutet, dass die Materie überwiegend organischer Natur ist, die beispielsweise als poly-HCN vorliegt, einem Polymer des Cyanwasserstoffs.

Owen und seine Kollegen favorisieren nun einen Eisüberzug aus amorphem Kohlenstoff und einen Feststoff namens Tholin – eine Mischung von organischen Molekülen, die durch elektrische Entladungen in Stickstoff- und Methangasen entsteht. Tholin soll sich unter anderem auf dem Saturnmond Titan finden – somit ist er nun der aussichtsreichste Kandidat für die Herkunft der schwarzen Materie.

So könnte ein massereicher Meteorit bei seinem Einschlag auf Titan die organischen Stoffe in die Umlaufbahn von Saturn geschleudert haben. Als Iapetus die Trümmer dann durchquerte, überzogen sie seine Oberfläche. Und vielleicht, so fügen die Forscher hinzu, ist der winzige rote Mond Hyperion, der zwischen Iapetus und Titan seine Kreise zieht, sogar ein Überrest dieses Ereignisses.

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  • Quellen
Nature Science Update
Icarus 149: 160–172 (2001)

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