Astronomie

Maan van Saturnus heeft vreemdste bergketen van het zonnestelsel

Van alle manen in het zonnestelsel moet Iapetus wel een van de vreemdste zijn.

Door Nadia Drake
Foto's Van Cassini Imaging Team / SSI / NASA / JPL / ESA.

Van alle manen in het zonnestelsel moet Iapetus wel een van de vreemdste zijn. De satelliet van Saturnus is vernoemd naar een speerwerpende Titaan en half zo groot als onze maan. Maar Iapetus is een wereld van raadsels: aan de polen is de maan iets ingedrukt, waardoor hij op een walnoot lijkt, hij bezit een op Saturnus gerichte voorzijde die zo zwart is als kool, maar ook een helder witte achterzijde, en hij draagt een lange bergketen met hoge pieken als gordel.

Zelfs zijn omloopbaan is vreemd: Iapetus staat ongeveer driemaal zo ver weg van Saturnus dan zijn directe buur, Titan. Een de baan die hij rond de planeet volgt, is gekanteld waardoor hij op en neer deint in plaats van in hetzelfde vlak als Saturnus’ ringen rondcirkelt, zoals de andere, ‘normale’ manen van deze planeet. 

Tot de vreemdste, nog onopgeloste raadsels van Iapetus behoort zijn imposant ogende, scherp gepiekte bergketen. De keten loopt kaarsrecht over driekwart van de evenaar van de maan, en is enorm: zo’n 20 kilometer hoog en 200 kilometer breed. Meer dan twee keer zo hoog dan Mount Everest dus. Er is niets vergelijkbaars in het hele zonnestelsel.

 

Wetenschappers namen de bergketen voor het eerst waar in 2004, en sindsdien zijn ze bezig geweest uit te zoeken hoe hij kan zijn ontstaan. De eerste hypotheses wijzen op geologische activiteit binnen in de maan zelf – misschien heeft iets wat lijkt op de platentektoniek op aarde of vulkanisme de bergkam langs de evenaar opgestuwd. Maar dat bleek niet erg overtuigend. De buitenste korst van de maan was niet kneedbaar toen de bergkam werd gevormd en de bewijzen voor geologische activiteit zijn schaars.

Daarna dachten de onderzoekers dat de bergkam mogelijk was gevormd toen de rotatiesnelheid van de maan abrupt afnam. Uit de eerste simulaties bleek dat één dag op de maan slechts zestien uur duurde. Maar tegenwoordig duurt een dag op Iapetus 79 aarddagen – dezelfde hoeveelheid tijd die het maantje nodig heeft om éénmaal rond Saturnus te kruipen. De suggestie van de teams was dat Iapetus als gevolg van een kolossale inslag in zijn huidige rotatie terecht was gekomen en dat de abrupte afremming daarbij leidde tot het verkreukelen van zijn buitenste korst.

Maar de meeste van deze theorieën gaan tevens uit van andere vreemde geologische verschijnselen (die niet bij Iapetus worden aangetroffen) of berusten op een bepaalde dikte van de korst (die de korst van Iapetus misschien niet heeft).

In 2010 dook een nieuwe theorie op. De bergkam is mogelijk het restant van een voormalige maan – een ‘maan-maan’, aldus de hypothese die Andrew Dombard van de University of Illinois presenteerde op een congres van de American Geophysical Union. Op zeker moment tijdens de evolutie van het Saturniaanse systeem, stelde hij, moet Iapetus zelf een klein maantje hebben gehad, met een doorsnee van zo’n 100 kilometer. Of Iapetus het minimaantje in zijn zwaartekrachtveld heeft gevangen of dat het maantje ontstond uit het puin van een reusachtige inslag (zoals de maan van de aarde werd gevormd) is onbekend.

Uiteindelijk kwam dat maantje te dicht bij Iapetus en werd hij aan stukken gescheurd door de zwaartekracht van de maan. Toen het maantje uiteenviel, gaat het verhaal verder, vormden de brokstukken een spookachtige ring rond de evenaar van Iapetus. En die ring regende uiteindelijk in brokken neer op Iapetus en vormde er de reusachtige bergkam.

In 2011 kwam een ander team met een soortgelijke hypothese, die uitging van een enorm inslag waarbij zowel een ring als een maantje werd gevormd. Uit de ring ontstond later de bergkam, terwijl het maantje op Iapetus zou botsen en daar een van de vele grote inslagbekkens zou vormen.

Uit recente gegevens over de vorm van de bergkam zelf (die steil en driehoekig is), komt naar voren dat brokstukken die van grote hoogte neerstorten heel goed passen bij deze hypothese. Het is dezelfde vorm die ontstaat als je een handvol zand langzaam op een hoopje laat vallen.

Er is één probleem: dit scenario verklaart niet waarom de bergkam zich slechts over driekwart van de evenaar uitstrekt.

Kortom, we weten nog altijd niet hoe de monsterketen op Iapetus tot stand kwam. Maar de hypothese van een maantje rond een maan, of een maan én een ring, lijkt plausibel. En fascinerend bovendien! Wel sneu dat Iapetus z’n kleine vriend aan stukken scheurde...