Een blik op verre verleden van Phoebe

Op 11 juni vloog Cassini een andere maan van de geringde planeet voorbij. De opnamen van Phoebe zijn alvast een voorsmaakje van de wonderbaarlijke werelden die Cassini gaat verkennen.

Cassini-Huygens maakte de opnamen toen het ruimtetuig Phoebe voorbijvloog op weg naar een baan rond Saturnus. De kleine maan bevat waarschijnlijk heel veel ijs en is bedekt met een dunne laag donkerder materiaal.

Het oppervlak van Phoebe is zwaar gehavend. Er zijn veel grote en kleine kraters te zien. Misschien is de maan een oud overblijfsel van de tijd waarin het zonnestelsel werd gevormd. Cassini naderde het oppervlak van Phoebe tot ongeveer 2070 kilometer en nam het hemellichaam met elf instrumenten waar.

Uit de buitenste regionen van het zonnestelsel?

Saturnus wordt in zijn reis om de zon vergezeld door ten minste 31 satellieten. De meeste daarvan zijn helder, maar Phoebe is bijzonder donker. Hij weerkaatst slechts 6% van het zonlicht. Phoebe draait ook in een nogal uitgerekte baan rond de planeet die bovendien retrograde is. Dat wil zeggen dat de maan in vergelijking met de andere grote manen van Saturnus in tegengestelde zin rond de planeet draait.

Het zijn allemaal aanwijzingen dat Phoebe niet samen met Saturnus ontstond maar later door de planeet werd ingevangen. Maar het is nog onduidelijk of Phoebe ooit een planetoïde was of een object uit de zogenaamde Kuipergordel in de buitenste regionen van het zonnestelsel.

De opnamen die de camera met hoge resolutie van Phoebe maakte zijn adembenemend. Ze lijken erop te wijzen dat de ijsrijke maan bedekt is door een dunne misschien 300 tot 500 meter laag van donker materiaal.

Geleerden leiden dit af uit de heldere strepen die ze aan de randen van de grootste kraters zien, heldere stralen die vanuit kleinere kraters komen, sleuven die continu over het oppervlak van de maan lopen en, vooral, de aanwezigheid van lagen van donker materiaal bovenaan kraterwanden.

Dramatische landschappen

"Het beeldteam debateert nog fel over hoe we een en ander moeten interpreteren", aldus Dr Carolyn van het Cassini Imaging Team in het Space Science Institute in Boulder in de Verenigde Staten.

"Gebaseerd op de beelden zijn sommigen onder ons geneigd te geloven dat Phoebe waarschijnlijk veel ijs bevat en misschien ontstond in de buitenste regionen van het zonnestelsel. Phoebe zou dan veel meer gelijken op kometen en objecten in de Kuipergordel, dan op planetoïden."

De foto's van Phoebe tonen een dramatisch landschap met aardverschuivingen en lineaire structuren zoals sleuven, heuvelruggen en reeksen van kuilen. Overal zijn kraters te zien. Vele zijn kleiner dan een kilometer.

"Dat wil zeggen dat Phoebe niet alleen werd getroffen door grote objecten maar ook door een pak projectielen die kleiner zijn dan 100 meter", meent professor Gerhard Neukum van de Freie Universität Berlin in Duitsland, ook een lid van het beeldteam. Of die projectielen al dan niet van buiten het Saturnussysteem kwamen staat ter discussie.

Misschien is Phoebe, die de grootste is van de buitenste manen van Saturnus, wel de oorsprong van andere veel kleinere retrograde manen van Saturnus. Ze zijn misschien geboren uit het materiaal dat na inslagen op Phoebe de ruimte werd ingeslingerd en waardoor de vele kraters op Phoebe ontstonden.

Cassini maakte niet alleen verbluffende beelden, ook de andere boordinstrumenten verzamelden een rijke oogst aan gegevens waarmee onderzoekers de structuren aan het oppervlak kunnen bestuderen, de massa en samenstelling van Phoebe bepalen en een kaart van de maan kunnen samenstellen.

"Als deze bijkomende gegevens bevestigen dat Phoebe vooral uit ijs bestaat waarover een laag stof ligt dan kijken we misschien naar een restant uit de tijd, 4600 miljoen jaar geleden, dat het zonnestelsel werd geboren", aldus Dr Jean-Pierre Lebreton, ESA Huygens-projectwetenschapper.

Titan lonkt

Phoebe is inderdaad misschien een zwerver die afkomstig is uit de verre buitenste regionen van het zonnestelsel. Net als een komeet werd hij misschien uit de Kuipergordel 'losgewrikt' en ingevangen door Saturnus, toen deze planeet ontstond. Phoebe kan onderzoekers belangrijke aanwijzingen geven over de oorsprong van de bouwblokken van het zonnestelsel, maar om de geschiedenis van onze omgeving in de kosmos te kunnen reconstrueren zijn nog meer gegevens nodig.

Daarom lanceerde ESA in maart dit jaar de sonde Rosetta die een van deze primitieve objecten in het zonnestelsel, de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko, gedurende meer dan een jaar van dichtbij moet bestuderen en er een lander op zal neerzetten.

Cassini-Huygens zal de mysterieuze Saturnusmaan Phoebe niet opnieuw van nabij verkennen. Cassini is nu op weg om op 1 juli als eerste ruimtetuig ooit in een baan om Saturnus te komen. Gedurende vier jaar zal hij 76 banen rond de planeet afleggen en 52 close encounters hebben met zeven andere manen van Saturnus.

De grootste en meest interessante daarvan is Titan. Op 25 december zal Cassini de Europese sonde Huygens loslaten. Die zal in januari 2005 door de dikke atmosfeer van Titan afdalen om de samenstelling en de organische scheikunde ervan te onderzoeken.

Er staan ons dus nog boeiende tijden te wachten…