Přestože Saturnův měsíc Iapetus poprvé objevil Giovanni Cassini v roce 1671, jeho chování bylo velmi podivné. Až do roku 1705 Cassini konečně pozoroval Iapetus na východní straně, ale vzal to lepší dalekohled, protože strana, kterou Iapetus představoval, když na východ byla o dva temny tmavší. Cassini usoudil, že to bylo způsobeno světlou polokoulí, která byla představena, když byl Iapetus na západ, a tmavou, která byla viditelná, když byla na východ kvůli přílivovému uzamčení.
S pokroky v dalekohledech byl důvod této temné propasti předmětem velkého výzkumu. První vysvětlení přišlo v 70. letech a nedávný příspěvek shrnuje dosavadní práci na tomto fascinujícím satelitu a rozšiřuje jej do širšího kontextu některých dalších Saturnových měsíců.
Základ současného modelu nerovnoměrného zobrazení Iapetus poprvé navrhl Steven Soter, jeden ze spoluautorů Carla Saganse. Kosmos série. Během kolokvia Mezinárodní astronomické unie navrhl Soter, že bombardování mikrometeoritů dalším ze Saturnových měsíců, Pheobe, se unášelo dovnitř a vzalo je Iapetus. Vzhledem k tomu, že Iapetus neustále stojí na jedné straně se Saturnem, získalo by to obdobně přední hranu, která by přednostně zachytávala prachové částice. Jedním z velkých úspěchů této teorie je, že střed temné oblasti, známý jako Cassini Regio, je přímo umístěn podél dráhy pohybu. Navíc v roce 2009 objevili astronomové nový kruh kolem Saturnu, sledujíc Phoebeho retrográdní oběžnou dráhu, i když mírně uvnitř měsíce, což zvyšuje podezření, že prachové částice by se měly díky Poynting-Robertsonovu efektu unášet dovnitř.
V roce 2010 tým astronomů, kteří prohlíželi obrázky z Cassiniho mise, poznamenal, že zbarvení mělo vlastnosti, které zcela neodpovídaly Soterově teorii. Pokud by se na konci příběhu objevilo usazování prachu, očekávalo se, že přechod mezi tmavou oblastí a světlem bude velmi pozvolný, protože úhel, pod kterým by narazili na povrch, by se prodloužil a rozprostřel by přicházející prach. Mise Cassini však odhalila, že přechody byly nečekaně náhlé. Kromě toho byly póly Iapetusu také jasné a pokud by bylo hromadění prachu tak jednoduché, jak navrhoval Soter, měly by být poněkud pokryty. Spektrální zobrazení Cassini Regio navíc odhalilo, že jeho spektrum bylo výrazně odlišné od spektra Phoebe. Dalším potencionálním problémem bylo, že temný povrch se rozkládal kolem přední strany o více než deset stupňů.
Revidovaná vysvětlení byla snadno připravena. Tým Cassini navrhl, že náhlý přechod byl způsoben útočným zahříváním. Jak se tmavý prach hromadil, absorboval by více světla, přeměňoval ho na teplo a pomohl sublimovat více jasného ledu. To by zase snížilo celkový jas, opět by zvýšilo zahřívání atd. Protože tento efekt zesílil zbarvení, mohl by vysvětlit prudší přechod téměř stejným způsobem, jako by úprava kontrastu na obrázku zaostřila postupné přechody mezi barvami. Toto vysvětlení také předpovědělo, že sublimovaný led může cestovat po druhé straně měsíce, zamrznout a zvýšit jas na ostatních stranách i na pólech.
Aby vysvětlili spektrální rozdíly, astronomové navrhli, že Phoebe nemusí být jediným přispěvatelem. V satelitním systému Saturn existují více než tři tucty nepravidelných satelitů s tmavými povrchy, které by také mohly potenciálně přispět, což by změnilo chemické složení. Ale i když to znělo jako provokativně přímočaré řešení, potvrzení by vyžadovalo další šetření. Nová studie, kterou vedl Daniel Tamayo z Cornell University, analyzovala účinnost, se kterou mohou různé další měsíce produkovat prach, a pravděpodobnost, s jakou by ji Iapetus mohl nabrat. Je zajímavé, že jejich výsledky ukázaly, že Ymir, pouhých 18 km v průměru, „by měl být zhruba stejně důležitým přispěvatelem prachu pro Iapetus jako Phoebe“. Ačkoli žádný z dalších měsíců, nezávisle vypadal, že je stejně silný jako zdroj prachu, součet prachu přicházejícího zbývajícími nepravidelnými, tmavými měsíci byl shledán přinejmenším stejně důležitým jako Ymir nebo Phoebe. Toto vysvětlení spektrální odchylky je proto dobře podloženo.
V novém článku je také vysvětlena poslední obtížnost, a to rozptýlení prachu kolem přední strany Měsíce. Tým navrhuje, aby výstřednosti na oběžné dráze prachu umožnily úderu na měsíc pod lichými úhly, mimo přední polokouli. Takové excentricity by mohly být snadno vytvořeny slunečním zářením, i když orbita původního těla nebyla excentrická. Tým pečlivě analyzoval takové efekty a vytvořil modely schopné přizpůsobit distribuci prachu za náběžnou hranu.
Zdá se, že kombinace těchto revizí zajišťuje Soterův základní předpoklad. Dalším testem by bylo zjistit, zda i jiné velké satelity, jako je Iapetus, vykazují známky usazování prachu, i když ne tak ostře rozděleny, protože většina ostatních měsíců nemá synchronní orbitu. Ve skutečnosti bylo zjištěno, že měsíc Hyperion měl ve svých kráterech tmavé regiony, když Cassini v roce 2007 měl jen málo. Satanův největší měsíc, Titan je také přílivově uzamčen a bylo by očekáváno, že zametne částice na jeho náběžné hraně, ale kvůli jeho husté atmosféře by se prach pravděpodobně šířil po celém měsíci. I když je obtížné to potvrdit, některé studie naznačují, že takový prach může přispět k expozici mlhy Titanovy atmosféry.
