Kryovulkan (Dione)

IV Dione
Dione, aufgenommen am 24. Juli 2006 aus rund 263.000 km Entfernung von der Raumsonde Cassini.
Zentralkörper	Saturn
Eigenschaften des Orbits
Große Halbachse	377.420 km
Periapsis	376.580 km
Apoapsis	378.260 km
Exzentrizität	0,00223
Bahnneigung	0,02°
Umlaufzeit	2,737 Tage
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit	10,03 km/s
Physikalische Eigenschaften
Albedo	0,55
Scheinbare Helligkeit	10,4 mag
Mittlerer Durchmesser	1118 km
Masse	1,096 × 1021 kg
Oberfläche	3,93 Mio. km²
Mittlere Dichte	1,47 g/cm³
Siderische Rotation	2,737
Achsneigung	0,006°
Fallbeschleunigung an der Oberfläche	0,22 m/s²
Fluchtgeschwindigkeit	512 m/s
Oberflächentemperatur	87 K
Entdeckung
Entdecker	Giovanni Cassini
Datum der Entdeckung	21. März 1684
Anmerkungen	Gebundene Rotation
Größenvergleich zwischen Dione (unten links), Erdmond (oben links) und Erde (maßstabsgerechte Fotomontage)

Dione (auch Saturn IV) ist einer der größeren Monde des Planeten Saturn.

Entdeckung

Dione wurde am 21. März 1684 von Giovanni Cassini entdeckt.

Benannt wurde der Mond nach der Titanin Dione, der Mutter der Aphrodite, aus der griechischen Mythologie. Der Name „Dione“ und weiterer sieben Saturnmonde wurde von Wilhelm Herschels Sohn, dem Astronomen John Herschel, in einer 1847 erschienenen Veröffentlichung „Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope“ vorgeschlagen.

Bahneigenschaften

Dione umkreist Saturn in einem mittleren Abstand von 377.420 km in 2,737 Tagen. Die Bahn weist eine Exzentrizität von 0,0022 auf und ist 0,02° gegenüber der Äquatorebene des Saturn geneigt. Der Mond Helene kreist im selben Abstand um Saturn und läuft Dione in einem Winkelabstand von 60° im führenden Lagrangepunkt, L₄ voraus. Im folgenden Lagrangepunkt L₅ läuft der Mond Polydeuces Dione im Winkelabstand von 60° hinterher. Dione befindet sich in einer 2:1-Resonanz mit dem Saturnmond Enceladus.

Aufbau und physikalische Eigenschaften

Bodenbeschaffenheit

Saturnmond Dione, aufgenommen von Cassini-Huygens aus 39.000 km am 11. Oktober 2005

Dione hat einen mittleren Durchmesser von 1118 km. Sie ist überwiegend aus Wassereis zusammengesetzt. Mit 1,47 g/cm³ weist sie die drittgrößte Dichte aller Saturnmonde auf (übertroffen nur von Enceladus sowie von Titan, dessen Dichte durch gravitative Kompression erhöht wird). In ihrem Innern müssen daher größere Anteile an dichterem Material vorhanden sein, etwa silikatisches Gestein. Ihre Albedo beträgt 0,55, das heißt 55 % des einfallenden Sonnenlichts werden reflektiert. Im Vergleich zu den Monden Tethys und Enceladus ist ihre Oberfläche relativ dunkel.

Klima

Die Oberflächentemperatur beträgt −187 °Celsius. Dione rotiert in 65 Stunden und 41 Minuten um die eigene Achse und weist damit, wie der Erdmond, eine gebundene Rotation auf. Die Rotationsachse ist um 0,006° aus der Senkrechten geneigt.

Dione gleicht in ihrer Zusammensetzung, Albedo und der Strukturen ihrer Oberfläche dem Saturnmond Rhea. Beide Monde weisen unterschiedliche Hemisphären auf. Auf der folgenden Hemisphäre von Dione sind ein Netzwerk heller Streifen auf einer dunklen Oberfläche und Impaktkrater sichtbar. Die Streifen überdecken die Krater, was darauf hinweist, dass sie jüngeren Ursprungs sind. Die führende Hemisphäre ist stark verkratert und zeigt keine größeren Helligkeitsunterschiede. Der Ursprung des hellen Streifenmaterials ist nicht völlig geklärt. Es könnte aus Eruptionen entlang von Spalten und Rissen stammen und sich als dünne Ablagerung aus Eis oder Staub abgesetzt haben.

Nahaufnahme der Oberfläche von Dione

Krater und Gebirge

Einige (auch größere) Impaktkrater weisen Zentralberge auf, wie sie für den Erdmond oder den Planeten Merkur typisch sind. Offensichtlich hat die dünne Eiskruste Diones über geologische Zeiträume hinweg nicht in dem Maße nachgegeben wie auf dem Jupitermond Kallisto, wo derartige Strukturen nahezu völlig eingeebnet wurden.

Es wird vermutet, dass Dione in der Frühzeit ihrer Entstehung geologisch aktiv war. Durch Prozesse wie den Kryovulkanismus (Kältevulkanismus) wurde ein Teil ihrer Oberfläche erneuert, wobei die beobachteten Streifenmuster zurückblieben. Nach dem Rückgang der Aktivität wurde die führende Hemisphäre durch Einschläge von Asteroiden verändert, deren Krater die Streifenmuster weitgehend auslöschten.

Auf Diones Oberfläche sind stark verkraterte Regionen sowie Ebenen mit nur wenigen Kratern sichtbar. Die erstgenannten Regionen weisen zahlreiche Krater mit Durchmessern von mehr als 100 km auf, die Ebenen sind mit Kratern von weniger als 30 km Durchmesser überzogen. Einige der Ebenen sind sehr stark verkratert, andere kaum. Dabei sind stark verkraterte Regionen auf der folgenden, schwach verkraterte Ebenen auf der führenden Hemisphäre sichtbar. Das ist eigentlich genau das Gegenteil von dem, was die Wissenschaftler erwartet hatten. Der Astronom und Planetengeologe Shoemaker hatte ein Modell entwickelt, das die Verkraterung von Monden mit gebundener Rotation beschreibt. Demnach sind die meisten Krater auf der führenden, die wenigsten Krater auf der folgenden Hemisphäre eines Mondes zu finden. Im Fall von Dione scheint der Mond während der Phase des heftigsten Asteroidenbombardements genau entgegengesetzt orientiert gewesen zu sein. Da Dione relativ klein ist, kann bereits ein Impaktereignis, das einen 35 km großen Krater hinterlässt, die Rotation des Mondes stören. Da Dione eine Vielzahl derart großer Krater aufweist, könnte die Rotation während der Phase des intensiven Bombardements wiederholt gestört worden sein. Die Verteilung der Krater und die hohe Albedo auf der führenden Hemisphäre weisen darauf hin, dass der Mond seit mehreren Milliarden Jahren die heutige Orientierung beibehalten hat.

Optik

Dione besitzt eine scheinbare Helligkeit von 10,4^m und ist damit, von der Erde aus gesehen, einer der hellsten Saturnmonde. Um sie zu beobachten benötigt man allerdings ein Teleskop mit mindestens 10 cm Objektivöffnung.

Am 14. Dezember 2004 hat die Raumsonde Cassini-Huygens Dione erstmals in einem Abstand von 83.000 km passiert. Am 11. Oktober 2005 fand eine noch größere Annäherung mit nur 500 Kilometern Abstand statt. Aus den folgenden Untersuchungen des Mondes erhofft man sich weitere Erkenntnisse über dessen Zusammensetzung und geologische Prozesse.

Medien

Weblinks

• Saturn's Known Satellites (engl.)
• Aktuelle Cassini Aufnahmen von Dione eine Bildergalerie der Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung an der FU Berlin unter Leitung von Cassini Team Member Prof. Dr. Gerhard Neukum
• Voyager 1 and 2 – Atlas of Six Saturnian Satellites NASA-Karten von sechs Saturnmonden nach Aufnahmen der Voyager-Sonden (englisch)

Monde des Planeten Saturn

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Unbenannt:  S/2004 S 7 | S/2004 S 12 | S/2004 S 13 | S/2004 S 17 | S/2006 S 1 | S/2006 S 3 | S/2007 S 2 | S/2007 S 3 | S/2008 S 1

Gruppen:  Schäfermonde | koorbitale Monde | Trojaner-Monde | irreguläre Monde:  Gallische Gruppe | Inuit-Gruppe | Nordische Gruppe

Siehe auch: Liste der Saturnmonde | Liste der natürlichen Satelliten von Planeten