| Saturnmond Phoebe, aufgenommen von Cassini-Huygens am 11. Juni 2004 | |
| Saturnmond Phoebe, aufgenommen von Cassini-Huygens am 11. Juni 2004 [Vergrößern] | |
|---|---|
| Entdeckung | |
| Entdecker | W.H. Pickering |
| Datum der Entdeckung | 16. August 1888 |
| Daten des Orbits | |
| Mittlerer Bahnradius | 12.952.000 km |
| Bahnexzentrizität | 0,163 |
| Umlaufzeit | 550,479 Tage |
| Inklination | 175,3° |
| Natürlicher Satellit des | Saturn |
| Physikalische Daten | |
| Mittlerer Durchmesser | 220 km |
| Oberfläche | 150.000 km2 |
| Masse | 7,2×1018 kg |
| Dichte | 2,3 g/cm3 |
| Gravitation an der Oberfläche | 0,039 m/s2 |
| Siderische Rotation | 9 h 30 min |
| Albedo | 0,06 |
| scheinbare Helligkeit | 16,5m |
| Oberflächentemperatur | 78 bis 112 K (-198°C bis -161°C) |
| Atmosphärischer Druck | 0 kPa |
Entdeckung
Phoebe wurde im Jahre 1899 von William Henry Pickering auf fotografischen Platten entdeckt, die am 16. August 1898 von DeLisle Stewart in Arequipa (Peru) belichtet wurden. Es war der erste Mond, der auf fotografischem Wege entdeckt wurde.
Benannt wurde der Mond nach der Titanin Phoibe aus der griechischen Mythologie.
Bahndaten
Phoebe umkreist Saturn in einem mittleren Abstand von 12.952.000 km in 550 Tagen 11 Stunden und 31 Minuten.
Die Bahn weist eine Exzentrizität von 0,163° auf.
Für über 100 Jahre galt Phoebe als der äußerste Mond des Saturn, bis im Jahre 2000 mehrere kleine Trabanten entdeckt wurden, die noch weiter entfernt sind.
Phoebe ist viermal weiter von Saturn entfernt, als ihr nächster größerer Nachbar, der Mond Japetus, wobei sie weitaus größer als jeder andere Mond ist, der Saturn in einer vergleichbaren Entfernung umkreist.
Phoebe und Japetus sind die einzigen großen Monde im Saturnsystem, deren Bahnen nicht in der Äquatorebene des Planeten liegen.
Phoebes Bahn ist 175,3° gegenüber Saturns Äquatorebene geneigt, womit sie eine retrograde Bahn aufweist, d.h., sie läuft entgegen der Rotationsrichtung des Saturn um den Planeten. Dabei weist ihre Bahn eine geringere Neigung zur Ekliptik auf, als zur Äquatorebene Saturns.
Aufbau und physikalische Daten
Phoebe ist annähernd kugelförmig und besitzt einen mittleren Durchmesser von 220 km. Sie rotiert in 9 Stunden und 30 Minuten um die eigene Achse und weist damit, im Gegensatz zu den anderen großen Saturnmonden (mit Ausnahme von Hyperion) keine gebundene Rotation auf. Die Rotationsachse ist um 26,183° aus der Senkrechten geneigt. Auf ihrer Oberfläche herrschen, je nach Sonneneinstrahlung, Temperaturen von -198°C bis -161°C.
Die meisten Saturnmonde besitzen eine sehr helle Oberfläche. Dagegen ist die von Phoebe mit einer Albedo von 0,06 extrem niedrig. Nur etwa 6 % des eingestrahlten Sonnenlichts werden reflektiert, so dass ihre Oberfläche fast schwarz erscheint.
Die dunkle Färbung erinnert an organischen Verbindungen, wie sie in primitiven Meteoriten (z.B. kohligen Chondriten) vorkommen. Das veranlasste Wissenschaftler zu der Vermutung, dass es sich bei Phoebe um einen eingefangenen Asteroiden handeln könnte.
Im September 1981 flog die Raumsonde Voyager 2 in einem Abstand von 2,2 Millionen Kilometern an Phoebe vorbei und sandte erste Fotos zur Erde. Aufgrund der großen Entfernung war die Auflösung der Aufnahmen gering, so dass keine Details erkennbar waren.
Am 11. Juni 2004 passierte die Raumsonde Cassini-Huygens den Mond in einem Abstand von nur 2.068 km und sandte detaillierte Aufnahmen zur Erde.
Die Aufnahmen zeigen, dass Phoebes Oberfläche extrem stark verkratert ist, wobei Impaktkrater bis zu 80 km Durchmesser vorhanden sind. Einer der Krater besitzt einen Ringwall von 16 km Höhe.
Eine Auswertung der Bilddaten ergab, dass die Oberfläche von Phoebe die höchste bisher festgestellte Kraterdichte im Sonnensystem aufweist. Die Kraterdichte ist ein Gradmesser für das Alter der Oberfläche eines Himmelskörpers. Phoebe soll nach Angaben der NASA mit 4,5 Milliarden Jahren in etwa so alt sein wie das Sonnensystem selbst und gehört damit zu den Objekten, die sich seit dessen Entstehung kaum verändert haben.
Die Aufnahmen zeigen weiterhin, dass Phoebes Oberfläche von einer dünnen dunklen Schicht überzogen ist, die eine Mächtigkeit von 300 bis 500 Metern aufweist. An den Kraterrändern, wo die dunkle Schicht infolge des Impaktereignisses aufgerissen ist, sind helle Flecken erkennbar. Hier wurde das darunter liegende, fast weiß erscheinende Material ausgeworfen. Darüber hinaus wurden Spuren von Kohlendioxid festgestellt, eine Verbindung, die bislang noch auf keinem Asteroiden nachgewiesen werden konnte.
Mit 2,3 g/cm3 weist Phoebe im Vergleich zu den anderen Saturnmonden eine hohe Dichte auf. Es wird vermutet, dass sie etwa zur Hälfte aus silikatischem Gestein und Eis zusammengesetzt ist.
Die retrograde Bahn und die Zusammensetzung lassen darauf schließen, dass Phoebe ursprünglich ein Zentaur war, der von der Gravitation des Saturn eingefangen wurde. Zentauren sind eine Gruppe von Planetoiden aus dem Kuipergürtel, die sich auf exzentrischen Bahnen zwischen den Planeten Jupiter und Neptun um die Sonne bewegen.
Beim Einschlag von Mikrometeoriten freigesetztes dunkles Material von Phoebes Oberfläche könnte für die dunklen Verfärbungen der Monde Hyperion und Japetus verantwortlich sein.
Bei größeren Einschlägen könnten Bruchstücke in den Weltraum geschleudert worden sein, die nun als die Monde Skathi, Mundilfari, Suttungr und Thrymr um Saturn kreisen.
Alle diese Monde, die kleiner als 10 km sind, haben eine ähnliche Umlaufbahn wie Phoebe.