Hyperion (Mond)

Hyperion
Saturnmond Hyperion in Falschfarben, aufgenommen von Cassini
Saturnmond Hyperion in Falschfarben, aufgenommen von Cassini
Vorläufige oder systematische BezeichnungSaturn VII
ZentralkörperSaturn
Eigenschaften des Orbits[1]
Große Halbachse1.481.100 km
Exzentrizität0,1042
Periapsis1.330.000 km
Apoapsis1.640.000 km
Bahnneigung
zum Äquator des Zentralkörpers		0,43°
Umlaufzeit21,28 d
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit5,05 km/s
Physikalische Eigenschaften[1]
Albedo0,3
Scheinbare Helligkeit14,4[2] mag
Mittlerer Durchmesser270,0[3]
(360 × 266 × 206)[1] km
Masse5,6 × 1018 kg
Oberfläche230.000[3] km2
Mittlere Dichte0,544 ± 0,050[2] g/cm3
Siderische Rotationchaotisch
Fallbeschleunigung an der Oberfläche0,021 m/s2
Fluchtgeschwindigkeit74 m/s
Oberflächentemperatur93[4] K
Entdeckung
Entdecker

W. C. Bond,
G. P. Bond,
W. Lassell

Datum der Entdeckung16. September 1848

Hyperion (auch Saturn VII) ist einer der mittelgroßen Monde des Saturn. Er hat eine sehr poröse, schwammartige Struktur.

Entdeckung

Hyperion wurde am 16. September 1848 von William Cranch Bond, George Phillips Bond und William Lassell entdeckt.

Benannt wurde der Mond nach dem Titanen Hyperion aus der griechischen Mythologie.
Hyperion wurde kurz nach einer 1847 erschienenen Veröffentlichung des Astronomen John Herschel (Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope), in denen er die Namen der bis dahin bekannten sieben Saturnmonde vorschlug, entdeckt. Lassell, der Hyperion zwei Tage nach den Bonds sichtete, war Herschels Namensschema bekannt. In Anlehnung daran schlug er den Namen Hyperion vor.

Bahndaten

Hyperion umkreist Saturn in einem mittleren Abstand von 1.464.100 km in 21 Tagen, 6 Stunden und 43 Minuten. Die Bahn weist eine Exzentrizität von 0,0175 auf und ist 0,568° gegenüber der Äquatorebene des Saturn geneigt.

Aufbau und physikalische Daten

Hyperion ist rosiger als die meisten anderen grauen Monde im Sonnensystem. Das Bild wurde von Cassini in Echtfarben aus einer Entfernung von etwa 291.000 km aufgenommen.

Hyperion ist, bezogen auf seine Größe, einer der am stärksten unregelmäßig geformten Körper im Sonnensystem. Er besitzt eine Ausdehnung von 360 km × 266 km × 206 km.

Offenbar ist Hyperion ein Bruchstück eines größeren Ursprungskörpers, der bei einem Impaktereignis zerbrochen ist. Auf seiner Oberfläche ist der riesige, 10 km tiefe Krater Helios mit einem Durchmesser von 120 km sichtbar.

Mit 0,544 g/cm3 weist Hyperion, wie die meisten Saturnmonde, eine sehr geringe Dichte auf. Er ist offensichtlich überwiegend aus porösem Wassereis mit geringen Anteilen an silikatischem Gestein aufgebaut. Dies verleiht ihm ein schwammartiges Aussehen bei einer sehr niedrigen Gravitation an der Oberfläche.

Als eine Folge neigen Einschlagskörper dazu, eher die Oberfläche zu komprimieren, anstatt Material zur Seite zu schieben. Das meiste Material, das in die Höhe geschleudert wird, kehrt wegen der geringen Gravitation nie wieder zurück.

Oberfläche von Hyperion mit einer Reihe von Einschlags­kratern voll von mysteriösem rötlichen Material. Diese 'Schmiere' enthält lange Kohlenwasserstoffketten und ähnelt dem Material anderer Saturnmonde, insbesondere Iapetus.

Im Unterschied zu den meisten Saturnmonden weist Hyperion mit einer Albedo von 0,25 eine dunkle Oberfläche auf, die aus der Ablagerung eines dunklen Materials herrühren könnte. Nach Untersuchungen der Raumsonde Cassini von 2005 handelt es sich bei den dunklen Ablagerungen um Kohlenwasserstoffverbindungen.[5] Nach der Entdeckung und Untersuchung des Phoebe-Rings wird Phoebe als Ursache für die Verdunklung angesehen.

Hyperions Oberfläche ist mit tiefen, scharfkantigen Kratern bedeckt, die ihm das Aussehen eines riesigen Schwammes verleihen. Der Boden der Krater ist von dunklem Material ausgefüllt. Rötliches Material enthält lange Kohlenwasserstoffketten und ist offenbar ähnlich dem Material anderer Saturnmonde, insbesondere Iapetus.[6]

Die neuesten Analysen von Cassini-Daten während seiner Flybys an Hyperion in den Jahren 2005 und 2006 zeigen, dass die Porosität so hoch ist, dass etwa 40 Prozent seines Inneren leer sind. Diese Porosität ermöglicht es, dass Krater über Äonen nahezu unverändert verbleiben.[7]

Bond-Lassell Dorsum auf Hyperion (Cassini 2007)

Es gibt einen benannten Felsgrat (Dorsum, englisch: Ridge) auf Hyperion: Bond-Lassell Dorsum (48° N 143,5° W, am Rand des Helios-Kraters), benannt nach George Phillips Bond, William Cranch Bond und William Lassell. Außer diesem großen Einschlagskrater gibt es noch drei weitere benannte kleinere (Bahloo, Jarilo und Meri).[8]

Rotation

Aufnahmen der Raumsonde Voyager 2 und erdgebundene photometrische Untersuchungen zeigten, dass Hyperions Rotation chaotisch ist, wobei seine Rotationsachse und die Rotationsgeschwindigkeit in völlig unvorhersehbarer Weise schwankt.[9] Er ist, neben Plutos Monden Nix und Hydra, der dritte bekannte Mond im Sonnensystem, der dieses Verhalten aufweist, obwohl Computersimulationen gezeigt haben, dass möglicherweise auch andere unregelmäßig geformte Monde in der Vergangenheit derartig rotiert haben.

Hyperion nimmt unter den Monden eine besondere Stellung ein. Er ist höchst unregelmäßig geformt, seine Bahn ist exzentrisch und er befindet sich in einem relativ geringen Abstand von einem großen Mond, Titan, mit dem er in einer 3:4-Resonanz um den Planeten läuft. Diese Faktoren begrenzen die Möglichkeiten, bei denen eine stabile Rotation möglich ist.

Beobachtung und Annäherungen

Animation des Anfluges auf Hyperion

Hyperion ist ein lichtschwaches Objekt mit einer scheinbaren Helligkeit von 14,4m. Um ihn zu beobachten, ist ein größeres Teleskop erforderlich.

Die Raumsonde Cassini konnte am 11. Juli 2005 beim Vorbeiflug neue Aufnahmen des Mondes aus einigen 10.000 km Entfernung zur Erde senden.

Am 26. September 2005 untersuchte dieselbe Sonde den Mond bei einem weiteren Vorbeiflug näher, bei dem sie sich äußerst dicht auf nur 500 km Entfernung nähern konnte.[10] Dabei entstanden die bisher besten Aufnahmen des Mondes, die eine ungewöhnliche Oberfläche zeigen und die Vermutung einer relativ porösen Konsistenz untermauern.

Zum dritten und letzten Mal untersuchte die Sonde den Hyperion am 31. Mai 2015, als sie sich ihm auf minimal 34.000 km näherte. Cassini machte dabei weitere Aufnahmen.[11]

Oberflächenstruktur von Hyperion aus 38.000 km Entfernung

Sonstiges

Auf seiner Umlaufbahn tritt Hyperion immer wieder aus Saturns Magnetosphäre hinaus in den Einflussbereich des Sonnenwindes und danach wieder zurück. Durch die wechselnden Strahlungsverhältnisse lädt er sich elektrisch auf.[12]

Weblinks

Commons: Hyperion – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c David R. Williams: Saturnian Satellite Fact Sheet. In: NASA.gov. 15. Oktober 2019, abgerufen am 28. November 2021 (englisch).
  2. ↑ a b Ryan S. Park: Planetary Satellite Physical Parameters. In: NASA.gov. 19. Februar 2015, archiviert vom Original am 4. September 2021; abgerufen am 28. November 2021 (englisch).
  3. ↑ a b Hyperion - By the numbers. In: NASA.gov. Abgerufen am 28. November 2021 (englisch).
  4. ↑ Hyperion - In Depth. In: NASA.gov. 19. Dezember 2019, abgerufen am 28. November 2021 (englisch).
  5. ↑ Veröffentlicht in Nature 5. Juli 2007.
  6. ↑ Cassini Prepares for Last Up-close Look at Hyperion. 28. Mai 2015, abgerufen am 28. November 2021.
  7. ↑ Key to Giant Space Sponge Revealed. In: Space.com. 4. Juli 2007, abgerufen am 28. November 2021.
  8. ↑ Planetary Names: Hyperion. In: Gazetteer of Planetary Nomenclature. IAU, abgerufen am 28. November 2021.
  9. ↑ Hyperion bei Monde.de
  10. ↑ Wie ein großer Schwamm im All - FAZ 5. Oktober 2005, S. N1.
  11. ↑ Cassini Sends Final Close Views of Odd Moon Hyperion. 2. Juni 2015, abgerufen am 28. November 2021.
  12. ↑ Ralph-Mirko Richter: Saturnmond Hyperion ist elektrostatisch aufgeladen. 18. Oktober 2014, abgerufen am 28. November 2021.
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Hyperion PIA07740.jpg
original description: This stunning false-color view of Saturn's moon Hyperion reveals crisp details across the strange, tumbling moon's surface. Differences in color could represent differences in the composition of surface materials. The view was obtained during Cassini's close flyby on Sept. 26, 2005. Hyperion has a notably reddish tint when viewed in natural color. The red color was toned down in this false-color view, and the other hues were enhanced, in order to make more subtle color variations across Hyperion's surface more apparent. Images taken using infrared, green and ultraviolet spectral filters were combined to create this view. The images were taken with the Cassini spacecraft's narrow-angle camera at a distance of approximately 62,000 kilometers (38,500 miles) from Hyperion and at a Sun-Hyperion-spacecraft, or phase, angle of 52 degrees. The image scale is 362 meters (1,200 feet) per pixel. The Cassini-Huygens mission is a cooperative project of NASA, the European Space Agency and the Italian Space Agency. The Jet Propulsion Laboratory, a division of the California Institute of Technology in Pasadena, manages the mission for NASA's Science Mission Directorate, Washington, D.C. The Cassini orbiter and its two onboard cameras were designed, developed and assembled at JPL. The imaging operations center is based at the Space Science Institute in Boulder, Colo.
Bond-Lassell Dorsum on Hyperion.jpg
Гряда Бонд-Лассела на Гиперионе, спутнике Сатутрна
Flight to Hyperion Animation.gif
Original Caption Released with Image:

Flight to Hyperion Animation

This movie sequence shows highlights of Cassini's Sept. 26, 2005, flyby of the odd, icy moon Hyperion, which is 266 kilometers (165 miles) across.

The sequence begins with Cassini at a distance of 244,000 kilometers (152,000 miles) from Hyperion, with the irregularly-shaped moon not yet filling the frame. From this distance, Cassini can see that strange, dark-floored craters dot this little world.

As Cassini continues toward Hyperion, it becomes apparent that the steep sides of the giant impact feature at the center have a "fluted" appearance. The walls of this feature appear to have experienced landslides that have partly covered the craters lining it.

With Cassini at an altitude of 18,000 kilometers (11,000 miles) above Hyperion, the movie then zooms in on the large crater called Meri, which itself contains several smaller craters. The rim of Meri possesses icy outcrops, while its floor is filled with landslide debris and some of the strange, dark material. The image scale at this point is about 215 meters (700 feet) per pixel.

Cassini pans across a landscape shaped by eons of impacts, revealing the dark-floored craters at high resolution. The trip to Hyperion ends as the movie pans away from the battered moon's darkened limb. The Cassini-Huygens mission is a cooperative project of NASA, the European Space Agency and the Italian Space Agency. The Jet Propulsion Laboratory, a division of the California Institute of Technology in Pasadena, manages the mission for NASA's Science Mission Directorate, Washington, D.C. The Cassini orbiter and its two onboard cameras were designed, developed and assembled at JPL. The imaging operations center is based at the Space Science Institute in Boulder, Colo.

For more information about the Cassini-Huygens mission visit http://saturn.jpl.nasa.gov. For additional images visit the Cassini imaging team homepage http://ciclops.org.
PIA17194-SaturnMoon-Hyperion-20150531.jpg
PIA17194: Spongy Surface of Hyperion

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17194

NASA's Cassini imaging scientists processed this view of Saturn's moon Hyperion, taken during a close flyby on May 31, 2015. This flyby marks the mission's final close approach to Saturn's largest irregularly shaped moon.

North on Hyperion is up and rotated 34 degrees to the left. The image was taken in visible light with the Cassini spacecraft narrow-angle camera on May 31, 2015.

The view was acquired at a distance of approximately 24,000 miles (38,000 kilometers) from Hyperion and at a Sun-Hyperion-spacecraft, or phase, angle of 46 degrees. Image scale is 145 feet (230 meters) per pixel.

The Cassini mission is a cooperative project of NASA, ESA (the European Space Agency) and the Italian Space Agency. The Jet Propulsion Laboratory, a division of the California Institute of Technology in Pasadena, manages the mission for NASA's Science Mission Directorate, Washington. The Cassini orbiter and its two onboard cameras were designed, developed and assembled at JPL. The imaging operations center is based at the Space Science Institute in Boulder, Colorado.

For more information about the Cassini-Huygens mission visit http://saturn.jpl.nasa.gov and http://www.nasa.gov/cassini. The Cassini imaging team homepage is at http://ciclops.org.