EPIMETHEUS &
JANUS
Die Entdeckungsgeschichte von Janus
und Epimetheus wäre eigentlich
allein schon ein Thema für sich:
1966 - bis dahin waren neun Saturnmonde entdeckt worden - entdeckte
Audouin Dollfus einen
zehnten Saturnmond, für den er den Namen Janus
vorschlug. Janus war der Schutzgott
der
Ein- und Ausgänge sowie von Anfang und Ende, der also zwei Seiten
in sich vereint und
daher mit zwei in entgegengesetzte Richtungen blickenden Gesichtern
dargestellt wird.
Er gilt als Statthalter Saturns. Allerdings gab Dollfus einen etwas
zu großen Wert für
die große Bahnhalbachse an.
Janus
Korrekte englische Aussprache von "Janus"
(14 KB)
1977 zeigten dann John W. Fountain und Stephen M. Larson bei einer Analyse
der verfügbaren
Beobachtungen von 1966, daß es außer dem von Dollfus angegebenen
Objekt mindestens einen
weiteren 1966 beobachteten Saturnmond gibt, und glaubten damit die
Existenz eines elften
Saturnmondes bewiesen zu haben. Als sich 1980 schließlich herausstellte,
daß die von
Dollfus angegebene Umlaufbahn gar nicht existiert, ergab sich, daß
Fountain und
Larson wohl lediglich einen korrekten Wert für Janus'
große Bahnhalbachse
gefunden hatten.
Janus, im Hintergrund Saturnring
1980 beobachtete Dale P. Cruikshank einen Saturnmond auf der (korrekten)
Umlaufbahn von
Janus, der sich aber diesmal tatsächlich
als ein elfter Saturnmond herausstellte, der koorbital mit
Janus ist, d. h. sich mit ihm eine
Umlaufbahn teilt (mehr dazu unten). Daher ist nicht sicher, daß
Dollfus 1966 wirklich Janus beobachtet
hat. 1982 bekamen die beiden Monde die Namen
Janus (wie einst vorgeschlagen)
bzw. Epimetheus (nach dem Titanen,
dem Sohn von
Saturns Bruder Iapetus, also dem Bruder Prometheus', der außerdem
der Ehemann
Pandoras ist; griechisch für "der erst im nachhinein Denkende").
Janus
erhielt die
Bezeichnung Saturn X und Epimetheus
Saturn XI.
Epimetheus
Aus der Gruppe der kleineren, sich innerhalb der Mimasbahn bewegenden
Saturnmonde ist Janus mit einem
Durchmesser von ca. 197 km x 193 km x 156 km (im Mittel 181 km) der
größte; Epimetheus ist immerhin
noch ca. 139 km x 108 km x 106 km (im Mittel ca. 117 km) groß.
Es ist möglich, daß die beiden Monde
durch das Entzweibrechen eines einzigen Mondes infolge einer größeren
Kollision während der
Entstehung des Saturnsystems entstanden sind.
Sowohl Janus als auch Epimetheus
haben eine sehr geringe Dichte (Janus
ca. 0,61 g/cm³,
Epimetheus ca. 0,63 g/cm³).
Daher sind sie porös und bestehen vermutlich im
wesentlichen aus Eis.
Janus' Oberfläche ist stark
verkratert und scheint älter als die weniger verkraterte Oberfläche
Prometheus',
aber jünger als die von Pandora zu sein. Sie weist mehrere Krater
mit Durchmessern von über 30 Kilometern,
aber nur wenige geradlinige Merkmale auf.
Janus
Korrekte englische Aussprache von "Epimetheus"
(13 KB)
Epimetheus' Oberfläche ist
sogar sehr stark verkratert, was darauf hinweist, daß sie mehrere
Milliarden Jahre alt ist. Es gibt dort sowohl mehrere Krater mit Durchmessern
von über
30 Kilometern als auch große und kleine Bergrücken, Täler
und Rillen.
Epimetheus
Das Besondere an dem Mondpaar ist, daß ihre großen Bahnhalbachsen
mit derzeit 151410 km (ent-
sprechend ca. 2,512 Saturnradien - Epimetheus)
bzw. 151460 km (entsprechend ca. 2,513 Saturn-
radien - Janus) nur um 50 km voneinander
abweichen, was weniger als jeder ihrer Durchmesser
ist! Außerdem sind ihre Umlaufzeiten minimal voneinander verschieden:
für einen Umlauf
braucht derzeit Epimetheus 0,69435
Tage (= 16 Stunden 39 Minuten 52 Sekunden) und
Janus 0,69468 Tage (= 16 Stunden
40 Minuten 20 Sekunden), woraus man mit der
Formel t = PP'/(P-P') berechnen kann, daß die beiden sich ca.
alle 4 Jahre
begegnen und eigentlich kollidieren müßten!
Aber statt einer Kollision passiert bei einer Begegnung etwas anderes:
Kurz bevor der innere, schnellere Mond
den äußeren eingeholt hat, gewinnt er von ihm etwas Drehimpuls
und kommt dadurch auf eine etwas mehr
außen gelegene Umlaufbahn, was ihn wiederum abbremst; der andere
Mond verliert hingegen etwas
Drehimpuls und kommt so auf eine etwas mehr innen gelegene Bahn, wodurch
er beschleunigt wird. So
tauschen Janus und Epimetheus
in regelmäßigen Zeitabständen ihre Rangfolge, ohne daß
der eine
den anderen überholt: der 6. Mond wird zum 7. und umgekehrt, wobei
die Bahn des massereicheren
Janus weniger verändert wird
als die des masseärmeren Epimetheus.
(Eine sehr schöne Animation
dazu befindet sich hier.)
Die letzte derartige Begegnung fand im Februar 2002 statt, die nächste
wird dann im Januar 2006 sein. Ob die Beziehung der beiden Monde stabil
ist oder ob es
doch irgendwann zu einer Kollision kommen wird, ist noch nicht geklärt.
Neueste Aufnahme von Epimetheus vom 20. Mai
2005 von der Raumsonde Cassini
aus einer Entfernung von ca. 345000 km
EPIMETHEUS in Kürze
