T E T H Y S ,
T E L E S T O &
C A L Y P S O
Im Jahre 1684 entdeckte Jean-Dominique Cassini, nachdem er bereits 1671
und 1672 einen
zweiten und einen dritten Saturnmond entdeckt hatte, gleich zwei weitere
Saturnmonde auf
einmal. Danach wurde über 100 Jahre lang kein weiterer Saturnmond
entdeckt. Die beiden
Monde sind benachbart, fast gleich groß und weisen außerdem,
wie wir noch sehen wer-
den, dieselbe Besonderheit auf. Hier wollen wir uns mit dem inneren
dieser beiden
"Zwillingsmonde" beschäftigen, der nach der Titanin Tethys,
der "Mächtigen
und Meeresgöttin" und Schwester Saturns, benannt wurde. Als drittin-
nerster der großen Saturnmonde erhielt Tethys
die Bezeichnung
Saturn III.
Die beste von Voyager 1 aufgenommene Farbaufnahme
von Tethys zeigt
den dunklen Gürtel und am oberen linken
Rand den Krater Odysseus.
Auf dem rechten Bild sind Farbintensität
und Kontrast erhöht worden.
Tethys hat einen Durchmesser von 1060 km.
Ihre geringe Dichte von 0,99 g/cm³ deutet
darauf hin, daß sie fast vollständig aus Eis besteht, ähnlich
wie Dione und Rhea.
Die beste vollständige Aufnahme von Tethys,
aufgenommen von Voyager 2 am 26. August 1981
Tethys' Oberfläche ist mit kleinen
Kratern übersät und weist Risse auf, die durch Auffaltungen im
Eis entstanden sind. Dabei gibt es kraterreiche und -ärmere Gebiete
(siehe Abbildung oben).
In den kraterärmeren Gebieten waren wahrscheinlich später
geologische Prozesse im Gange,
die eine teilweise Umwälzung der Oberfläche verursachten.
Auf der einen Seite des Mondes
befinden sich aber auch größere Krater. Der größte
Krater auf Tethys, Odysseus (siehe
Abbildung unten), hat einen Durchmesser von fast 400 Kilometern, also
mehr als einem
Drittel des Tethysdurchmessers. Da Tethys
zum Zeitpunkt des Einschlages noch warm
und formbar war, hat sich Odysseus' Boden im Laufe der Zeit an Tethys'
kugelförmige
Oberfläche angeglichen, und sein ursprüngliches hohes Ringgebirge
sowie sein Zentral-
berg sind zerfallen - ähnlich wie es auf Kallisto
und Ganymed zu sehen ist. Tethys'
Inneres könnte zur Zeit des Einschlages sogar flüssig gewesen
sein. Wäre Tethys
kälter und spröder gewesen, sähe Odysseus heute aus
wie der Krater Herschel
auf Mimas - wenn nicht dann durch den Einschlag
der ganze Mond zerstört wor-
den wäre. Die Einschlagkrater jener Zeit sind heute weitgehend
ausgebügelt, und
die kleineren Krater, die heute zu sehen sind, sind jüngerer Natur.
Krater Odysseus (Aufnahme von Voyager 2 vom 25.
August 1981)
Auf Tethys gibt es noch ein zweites auffälliges
Oberflächenmerkmal: den Cañon Ithaca Chasma (siehe Abbildung),
der sich bei einer Breite von 65 bis 100 km und einer Tiefe von bis
zu 5 km über mehr als 2000 km, also über etwa
zwei Drittel des Tethysumfangs, erstreckt. Die Größe Ithacas
deutet wiederum darauf hin, daß Tethys
einst
flüssig war und sich zunächst nur an der Oberfläche
eine Eiskruste bildete. Ithaca ist über vier Milliarden
Jahre alt und entstand wahrscheinlich dadurch, daß dann auch
das Innere von Tethys gefror, wodurch sie
sich ausdehnte (um etwa 1/11), so daß ihre Kruste, um dem vergrößerten
Raumbedarf Rechnung zu
tragen, aufriß. Außerdem weist Tethys
einen breiten, dunklen Gürtel auf,
der quer über ihre Oberfläche verläuft (siehe zweitoberste
Abbildung).
Tethys (unten) und Dione mit Saturnring.
Aufnahme durch die Raumsonde Cassini am 19. März
2005.
Korrekte englische Aussprache von Tethys
(12 KB)
Im Jahre 1980 wurden zum einen von Dr. Bradford A. Smith, Dr. Harold
Reitsema, Stephen M. Larson und
John W. Fountain und zum anderen von Dr. Dan Pascu, Dr. P. Kenneth
Seidelmann, William A. Baum und
Prof. Douglas Currie zwei kleine Saturnmonde entdeckt, die nach den
Okeaniden (Meeresnymphen)
Telesto (griechisch für "die
Nymphe der kühlen Quellen") bzw. Calypso
(vom griechischen Wort
für "wie die unsichtbaren Gezeiten"), den Töchtern Tethys',
benannt wurden. Telesto erhielt
die Bezeichnung Saturn XIII und Calypso
Saturn XIV.
Telesto
Telesto hat einen Durchmesser von
ca. 24 km, Calypso ist nur wenig kleiner
und hat einen
Durchmesser von ca. 29 km x 15 km x 15 km (im Mittel ca. 19 km).
Calypso
Es stellte sich heraus, daß Telesto
und Calypso nicht nur die gleiche mittlere
Entfernung
zum Saturn haben wie Tethys - ihre großen
Bahnhalbachsen betragen jeweils 294710 km
(entsprechend ca. 4,9 Saturnradien), ihre Umlaufzeiten mithin jeweils
1,888 Tage -, sondern
auch koorbital mit ihr sind, d. h., alle drei Monde teilen sich eine
Umlaufbahn. Dabei bleibt
der Abstand zwischen den drei Monden immer ungefähr gleich groß:
immer läuft Telesto
etwa 60° vor Tethys und Calypso
etwa 60° hinter ihr, so daß sie zusammen mit Saturn
zwei gleichseitige Dreiecke bilden.
Der Mathematiker Joseph-Louis Comte de Lagrange zeigte einst, daß
drei Körper an den Eckpunkten
eines gleichseitigen Dreiecks liegen können, das in seiner Ebene
rotiert. Falls einer dieser Körper be-
sonders massereich verglichen mit den beiden anderen ist, dann ist
diese dreieckige Anordnung
offenbar stabil. In einem System aus einem Planeten (1. Masse) und
einem größeren Mond
(2. Masse) werden Punkte, in denen ein Gleichgewicht herrscht, Lagrangepunkte
(oder auch
Librationspunkte) dieses Mondes genannt. Neben den auf einer Geraden
mit dem Planeten
und dem Mond liegenden Lagrangepunkten L1, L2
und L3, in denen nur ein labiles (insta-
biles) Gleichgewicht herrscht, gibt es
die beiden Punkte, die mit Planet und Mond ein
gleichseitiges Dreieck bilden, so daß in ihnen ein stabiles Gleichgewicht
herrscht: den
mit L4 bezeichneten führenden und den mit L5
bezeichneten nachfolgenden Lagrange-
punkt. Körper in der Nähe eines dieser beiden Punkte werden
auch als Trojaner
bezeichnet. Telesto und Calypso sind also Tethys' Trojaner. Man
vermutet, daß sie die Überreste einer Kollision sind.
Telesto (Großaufnahme ;-)
Calypso
TETHYS in Kürze
