Troisième lune de Saturne par sa taille, Iapetus (Japet) a un diamètre moyen d'environ 1 470 kilomètres et une densité seulement 1,2 fois supérieure à celle de l'eau liquide. Il a été suggéré que Iapetus est composée essentiellement de glace (75 %) et de roches (25 %).
Distante de 3,5 millions de kilomètres de Saturne, Iapetus est protégée des effets de marées induites par la gravité de la planète, épargnant la surface des processus de resurfaçage. Malgré cette distance, la rotation de la lune est parfaitement synchronisée avec son orbite autour de Saturne. Vue depuis la planète, Iapetus présente un côté gauche sombre et un côté droit claire. Entre les deux, on retrouve une zone tampon dans laquelle la dichotomie entre les deux zones existe à très petite échelle.
Comme certaines autres lunes saturniennes, Iapetus est en résonance avec Titan, la plus grande lune de Saturne, qui orbite à 1,2 million de kilomètres. Cela signifie que les deux objets accélèrent et ralentissent lorsqu'ils se croisent dans un ensemble complexe de variations, affectant la rotation et l'orbite de Iapetus.
Iapetus présente une face avant très sombre (albédo de 0,1) et une face arrière très claire (albédo de 0,6). Les scientifiques pensent avoir trouvé une explication pour un phénomène unique dans le système solaire.
La rotation de la lune est parfaitement synchronisée avec son déplacement autour de Saturne, ce qui a pour conséquence d'exposer en permanence « la face avant ». Celle-ci ramasse les particules sombres provenant des poussières rejetées par la lune Phoebe. Protégée, la face arrière reste immaculée. Une autre théorie est qu'il pourrait y avoir un volcanisme de glace distribuant des matériaux plus sombres à la surface. Des éruptions d'hydrocarbures de type volcanique pourraient former les surfaces sombres, en particulier après des réactions chimiques provoquées par le rayonnement solaire.
La sonde Cassini a peut-être démontré la présence d'un troisième processus qui explique la face sombre de Iapetus. La lune a une rotation lente de plus de 79 jours. Une rotation aussi lente signifie que le cycle de température quotidien est très long, si long que la matière sombre peut absorber la chaleur du Soleil et se réchauffer. Ce réchauffement provoque la sublimation des particules volatiles ou glacées présentes dans la matière sombre et sa migration vers des régions plus froides sur Iapetus. Cette sublimation des volatiles fait que la matière sombre devient encore plus sombre - et fait que les régions froides et lumineuses voisines deviennent encore plus lumineuses. Un processus externe à Iapetus pourrait avoir enclenché le phénomène.
Cassini Regio est parée d'une coloration rouge-brune et la température de la surface de la région atteint -143,2° Celsius à l'équateur. On ne connait pas la composition chimique de la couche sombre qui recouvre Cassini Regio mais elle semble être très mince. Les scientifiques pensent qu'elle pourrait être le résultat soit d'un cryovolcanisme, soit de la sublimation de la de la glace sous la surface. Le fait que ce soit l'hémisphère faisant face au sens de rotation, il se pourrait qu'il s'agisse simplement d'accumulation de matériaux récolté alors que Iapetus parcourt son orbite autour de Saturne.
Cassini Regio est parcourue par une crête de 1 300 km de long, 20 km de large et 13 km de haut qui coïncide parfaitement avec la ligne équatoriale de Iapetus. Il existe plusieurs hypothèses pour expliquer cette formation qui n'est certainement pas le fruit du hasard mais aucune n'arrive à apporter une preuve irréfutable au phénomène.
Roncevaux Terra est une zone fortement réfléchissante. On doit cette particularité au matériau qui recouvre cette région de Iapetus. Elle est principalement constituée de glace d'eau et de neige carbonique. Une partie de cette glace provient de Cassini Regio qui aurait migré sur une longue période géologique par un processus de sublimation. Aux conditions actuelles, la région de Cassini aurait perdu environ 20 m de glace contre 10 cm pour Roncevaux au cours du dernier milliard d'années. Les surfaces claires absorbent moins de lumière solaire et la température n'y atteint qu'environ -173° Celsius contrairement aux surfaces sombres où la température est plus élevée.
Aussi étonnant que cela puisse paraitre, la crête qui scinde Cassini Regio en deux parties le long de l'équateur est inexistante sur Roncevaux Regio. Tout au plus, on y trouve une série de pics isolés de 10 km de haut le long dans la continuité de la crête.
Sources
