Hyperion – de sponsachtige maan van Saturnus

De Saturnusmaan Hyperion op een opname gemaakt door de Cassini-sonde
De Saturnusmaan Hyperion op een opname gemaakt door de Cassini-sonde

De poreuze maan Hyperion is de grootste niet-ronde maan in het zonnestelsel. De maan heeft de vorm van een aardappel en draait in een chaotische rotatie om zijn verschillende assen. De aantrekkingskracht van de nabije maan Titan houdt Hyperion in een enigszins cirkelvormige baan om de planeet.

In 2005 maakte de ruimtesonde Cassini een scheervlucht langs de maan. De ruimtesonde werd toen bestookt door elektrisch geladen deeltjes die afkomstig waren van Hyperion. Dit was voor de onderzoekers een verrassing want men had niet verwacht dat er interactie zou zijn tussen de kleine maan en de magnetosfeer van Saturnus. Uit onderzoek bleek dat het oppervlak een sterk negatieve oppervlaktepotentiaal had. De Cassini ondervond geen negatieve gevolgen van dit bombardement maar wetenschappers vinden het belangrijk om te weten om eventuele toekomstige ruimtesondes te beschermen.

Ontdekking en naamgeving

Hyperion werd in 1848 door, onafhankelijk van elkaar, door twee astronomen ontdekt. De Engelse astronoom William Lassell nam de maan twee dagen later waar dan de Amerikaanse vader en zoon William en George Bond. Ze worden alle drie als ontdekker van Hyperion genoemd.

Hyperion is de laatste van de acht grote manen van Saturnus die werd ontdekt en dit was net nadat de Engelse astronoom John Herschel suggereerde dat de manen vernoemd moesten worden naar de Titanen. Deze mythologische figuren waren de broers en zussen van de Griekse god Cronus en ze werden later verjaagd door de Olympiërs. Cronus is onder de Romeinen bekend als Saturnus. Hyperion was de oudere broer van Saturnus en de god van de waakzaamheid en de observatie.

De baan rond de planeet

Hyperion verschilt met de meeste andere manen door het feit dat het geen bol is. De maan heeft een aardappelvorm en heeft drie assen die 410 bij 262 bij 220 kilometer lang zijn. Daarmee is het de grootste onregelmatige maan in het zonnestelsel. Vroeg in zijn geschiedenis is Hyperion mogelijk veel groter en ronder geweest maar door een grote inslag heeft de maan mogelijk veel materiaal verloren.

Hyperion is een van de weinige grote manen die niet in een gebonden rotatie om Saturnus draait. De maan draait in 21 dagen om de planeet en in 13 dagen om zijn eigen as. De afwijkende vorm maakt het echter onmogelijk om de draaiing van de maan precies te voorspellen. Toen de Cassini de maan bezocht konden de wetenschappers niet voorspellen welke zijde ze te zien zouden krijgen.

Hyperion volgt een excentrische baan om Saturnus heen. De gemiddelde afstand bedraagt 1.500.934 kilometer. De nabijheid van de grote maan Titan zorgt ervoor dat de twee manen versnellen en weer vertragen bij het veranderen van de onderlinge afstand.

Sponsachtige maan

De dichtheid van Hyperion is iets meer dan de helft van de dichtheid van water. De samenstelling van de maan is nog grotendeels een vraagteken. Mogelijk bevat de maan veel poreus waterijs maar er zouden ook lichtere componenten zoals bevroren methaan of koolstofdioxide kunnen voorkomen. Het voorkomen van deze componenten zou kunnen als de maan bestaat uit een opeenstapeling van kleinere ijs- en rotsdelen. Hyperion zou dan meer lijken op een berg gestapeld puin. Een onderzoek uit 2012 stelt dat de maan voornamelijk uit waterijs bestaat met enkele additionele componenten zoals koolstofdioxide. Het koolstofdioxide is niet aanwezig als puur ijs maar in een meer complexe structuur zoals een clathraat (waar moleculen van de ene substantie zijn gevangen in het ijs van de andere substantie).

Het oppervlak van de maan is zwaar bekraterd en het is vergelijkbaar met dat van Phoebe en Japetus. Deze drie manen bevinden zich op geruime afstand van Saturnus en ze vertonen meer tekenen van bombardementen dan de manen die dichterbij de gasreus staan. Deze manen worden door de aantrekkingskracht van Saturnus gekneed waardoor ijs kan smelten en oudere inslagen kan doen verdwijnen.

De kraters op Hyperion zien er echter wel anders uit dat dan die op Phoebe en Japetus. Ze zijn dieper en er is geen opgeworpen materiaal zichtbaar waardoor de maan een sponsachtig uiterlijk heeft. De lage dichtheid en het poreuze oppervlak zijn vermoedelijk verantwoordelijk voor dit unieke uiterlijk.

Het binnenste van de kraters is donkerder dan de rest van het roodachtige uiterlijk van de maan. De lage temperatuur, gemiddeld -180°Celsius, kan ervoor zorgen dat vluchtige materialen van fase veranderen zonder eerst vloeibaar te worden waardoor er donkerder materiaal achterblijft op de bodems van de kraters. Er zijn wetenschappers die denken dat dit materiaal wellicht meer zonlicht absorbeert waarbij de kraters verder worden uitgediept door materiaal dat sublimeert maar anderen denken dat dit effect niet of nauwelijks kan optreden vanwege de grote afstand tot de Zon.

 

Hyperion in cijfers
Ontdekt doorW. Lassell, W. & G. Bond
Datum ontdekking1848
Gemiddelde afstand tot Saturnus1.500.934 km
Periapsis (dichtste nadering tot Saturnus)1.466.112 km
Apoapsis (grootste afstand tot Saturnus)1.535.756 km
Jaar21,28 Aardse dagen
Omtrek baan9.429.377,34 km
Gemiddelde baansnelheid18.462,9 km/u
Baan excentriciteit0,232
Equatoriale inclinatie t.o.v. de baan0,615°
Gemiddelde straal135,0 km
(205*130*110 km)
Omtrek aan de evenaar848,2 km
Volume10.305.995 km3
Massa5.585.537.250.153.240.000 kg
Dichtheid0,544 g/cm3
Oppervlakte229.022,10 km2
Zwaartekracht aan de oppervlakte0,020 m/s2
Ontsnappingssnelheid268 km/u

Eerste publicatie: 1 mei 2013
Volledige revisie:  16 september 2018