على الرغم من اكتشاف القمر زحل يابيت لأول مرة في عام 1671 من قبل جيوفاني كاسيني ، كان سلوكه غريبًا للغاية. لم يكن كاسيني حتى عام 1705 يلاحظ أبيتوس أخيرًا على الجانب الشرقي ، لكنه أخذ تلسكوبًا أفضل لأن الجانب الذي قدمه إيبتوس عندما كان إلى الشرق كان بمقاس كامل. خمنت كاسيني أن هذا كان بسبب نصف الكرة المضيء ، الذي تم تقديمه عندما كان Iapetus في الغرب ، وواحد مظلم ، مرئي عندما كان في الشرق بسبب قفل المد والجزر.
مع التقدم في التلسكوبات ، كان سبب هذا الانقسام المظلم موضوع الكثير من البحث. جاءت التفسيرات الأولى في السبعينيات ، وتلخص ورقة حديثة العمل الذي تم حتى الآن على هذا القمر الصناعي الرائع بالإضافة إلى توسيعه ليشمل السياق الأوسع لبعض أقمار زحل الأخرى.
تم اقتراح أساس النموذج الحالي للعرض غير المتكافئ لـ Iapetus لأول مرة بواسطة Steven Soter ، أحد المؤلفين المشاركين لـ Carl Sagans الكون سلسلة. خلال ندوة للاتحاد الفلكي الدولي ، اقترح سوتر أن قصف النيازك الدقيقة لأقمار أخرى من أقمار زحل ، فيوبي ، انجرفت إلى الداخل وتم التقاطها من قبل Iapetus. نظرًا لأن Iapetus يبقي جانبًا واحدًا يواجه زحل في جميع الأوقات ، فإن هذا سيعطيه أيضًا ميزة رائدة ستلتقط جزيئات الغبار بشكل تفضيلي. أحد النجاحات العظيمة لهذه النظرية هو أن مركز المنطقة المظلمة ، والمعروف باسم Cassini Regio ، يقع مباشرة على طول مسار الحركة. بالإضافة إلى ذلك ، في عام 2009 ، اكتشف علماء الفلك حلقة جديدة حول زحل ، بعد مدار فيبي الارتجاعي ، على الرغم من كونه داخليًا قليلاً إلى القمر ، مما يزيد من الشك في أن جزيئات الغبار يجب أن تنحرف إلى الداخل ، بسبب تأثير بوينتينج روبرتسون.
في عام 2010 ، لاحظ فريق من علماء الفلك الذين استعرضوا الصور من مهمة كاسيني ، أن اللون له خصائص لا تتناسب تمامًا مع نظرية سوتر. إذا كان الترسب من الغبار هو نهاية القصة ، فمن المتوقع أن يكون الانتقال بين المنطقة المظلمة والضوء تدريجيًا للغاية حيث تصبح الزاوية التي يضربون فيها السطح ممتدة ، مما يؤدي إلى انتشار الغبار القادم. ومع ذلك ، كشفت مهمة كاسيني أن التحولات كانت مفاجئة بشكل غير متوقع. بالإضافة إلى ذلك ، كانت أعمدة Iapetus مشرقة أيضًا ، وإذا كان تراكم الغبار بسيطًا كما اقترح Soter ، فيجب أن تكون مغلفة إلى حد ما أيضًا. علاوة على ذلك ، كشف التصوير الطيفي لـ Cassini Regio أن طيفها كان مختلفًا بشكل ملحوظ عن طيف Phoebe. مشكلة أخرى محتملة هي أن السطح المظلم يمتد إلى ما بعد الجانب الرئيسي بأكثر من عشر درجات.
كانت التفسيرات المنقحة قريبا. اقترح فريق كاسيني أن الانتقال المفاجئ كان بسبب تأثير تسخين هارب. مع تراكم الغبار المظلم ، سيمتص المزيد من الضوء ، ويحوله إلى حرارة ويساعد على تسخين المزيد من الجليد اللامع. في المقابل ، سيؤدي ذلك إلى تقليل السطوع الكلي ، وزيادة التدفئة مرة أخرى ، وما إلى ذلك. نظرًا لأن هذا التأثير قد أدى إلى تضخيم اللون ، فإنه يمكن أن يفسر الانتقال المفاجئ بنفس الطريقة التي يؤدي بها ضبط التباين على الصورة إلى زيادة حدة التحولات التدريجية بين الألوان. كما توقع هذا التفسير أن الجليد المصعد يمكن أن ينتقل حول الجانب البعيد من القمر ، ويتجمد ويعزز السطوع على الجوانب الأخرى بالإضافة إلى القطبين.
لشرح الاختلافات الطيفية ، اقترح علماء الفلك أن Phoebe قد لا يكون المساهم الوحيد. داخل نظام الأقمار الصناعية التابع لكوكب زحل ، هناك أكثر من ستة أقمار صناعية غير منتظمة ذات أسطح مظلمة يمكن أن تسهم أيضًا ، مما يغير التركيب الكيميائي. ولكن في حين أن هذا بدا وكأنه حل مباشر بشكل محير ، فإن التأكيد يتطلب المزيد من التحقيق. حللت الدراسة الجديدة ، التي قادها دانيال تامايو في جامعة كورنيل ، الكفاءة التي يمكن أن تنتج بها أقمار أخرى مختلفة الغبار وكذلك الاحتمال الذي يمكن للأيبيتوس أن يجرفه به. ومن المثير للاهتمام أن نتائجهم أظهرت أن يمير ، الذي يبلغ قطره 18 كيلومترًا فقط ، "يجب أن يكون مهمًا تقريبًا كمساهم في الغبار إلى Iapetus مثل Phoebe". على الرغم من أن أيا من الأقمار الأخرى ، التي تبدو بشكل مستقل قوية كمصادر للغبار ، فقد وجد أن مجموع الغبار القادم من الأقمار المظلمة غير المنتظمة لا يقل أهمية عن Ymir أو Phoebe. على هذا النحو ، هذا التفسير للانحراف الطيفي له أساس جيد.
وتوضح الورقة الجديدة أيضًا الصعوبة الأخيرة ، وهي نشر الغبار فوق الوجه الرئيسي للقمر. يقترح الفريق أن الانحرافات في مدار الغبار تسمح له بضرب القمر بزوايا غريبة ، بعيدًا عن نصف الكرة الأرضية. يمكن أن تنتج هذه الانحرافات بسهولة عن طريق الإشعاع الشمسي ، حتى لو لم يكن مدار الجسم الأصلي غريب الأطوار. قام الفريق بتحليل هذه التأثيرات بعناية وأنتج نماذج قادرة على مطابقة توزيع الغبار بعد الحافة الرائدة.
يبدو أن الجمع بين هذه المراجعات يضمن فرضية Soter الأساسية. سيكون هناك اختبار آخر لمعرفة ما إذا كانت الأقمار الصناعية الكبيرة الأخرى مثل Iapetus أظهرت أيضًا علامات ترسب الغبار ، حتى لو لم تكن مقسمة بشكل صارم لأن معظم الأقمار الأخرى تفتقر إلى المدار المتزامن. في الواقع ، تم العثور على القمر Hyperion لديه مناطق داكنة تتجمع في فوهاتها عندما كاسيني قليلة بحلول عام 2007. وكشفت هذه المناطق المظلمة أيضًا أطيافًا مماثلة لتلك التي كاسيني ريجيو. أكبر قمر زحل ، تيتان مؤمن أيضًا بشكل مؤقت ، ومن المتوقع أن يمسح الجسيمات على الحافة الرائدة ، ولكن نظرًا لجوها السميك ، فمن المرجح أن ينتشر الغبار على مستوى القمر. على الرغم من صعوبة التأكيد ، فقد أشارت بعض الدراسات إلى أن مثل هذا الغبار قد يساعد في الإسهام في معارض الغلاف الجوي للضباب.
