Hoci Saturn mesiac Iapetus prvýkrát objavil v roku 1671 Giovanni Cassini, jeho správanie bolo mimoriadne čudné. Až do roku 1705 Cassini konečne pozoroval Iapetus na východnej strane, ale vyžadovalo to lepší teleskop, pretože strana, ktorú Iapetus predstavoval, keď na východ bola o dva stupne tmavšia. Cassini predpokladal, že to bolo kvôli ľahkej pologuli, ktorá bola predstavená, keď bol Iapetus na západe, a temnej, ktorá bola viditeľná, keď to bolo na východe kvôli prílivovému uzamknutiu.
S pokrokom v ďalekohľadoch bol dôvod tejto temnej priepasti predmetom veľkého výskumu. Prvé vysvetlenia prišli v 70. rokoch a nedávny príspevok sumarizuje doterajšiu prácu na tomto fascinujúcom satelite, ako aj jeho rozšírenie do širšieho kontextu niektorých ďalších Saturnových mesiacov.
Základ pre súčasný model nerovnomerného zobrazenia Iapetusu navrhol prvýkrát Steven Soter, jeden zo spoluautorov Carla Sagansa. kozmos series. Počas kolokvia Medzinárodnej astronomickej únie navrhol Soter, že bombardovanie mikrometeoritov ďalším Saturnovým mesiacom, Pheobe, sa unášalo dovnútra a Iapetus ho vyzdvihol. Pretože Iapetus neustále stojí na jednej strane so Saturnom, podobne by mu to poskytlo náskok, ktorý by prednostne zachytával prachové častice. Jedným z veľkých úspechov tejto teórie je to, že stred temnej oblasti, známy ako Cassini Regio, je priamo situovaný pozdĺž dráhy pohybu. Okrem toho v roku 2009 astronómovia objavili nový kruh okolo Saturn po sledovaní Phoebeho retrográdnej obežnej dráhy, aj keď v miernom interiéri k mesiacu, čo zvyšuje podozrenie, že prachové častice by sa mali vďaka Poynting-Robertsonovmu efektu posunúť dovnútra.
V roku 2010 tím astronómov, ktorí prezerali obrázky z misie Cassini, poznamenal, že sfarbenie malo vlastnosti, ktoré sa úplne nehodili k Soterovej teórii. Keby sa na konci príbehu nachádzalo usadzovanie prachu, očakávalo sa, že prechod medzi tmavou oblasťou a svetlom by bol veľmi pozvoľný, pretože uhol, pod ktorým by narazili na povrch, by sa predĺžil a rozptyľoval by prichádzajúci prach. Misia Cassini však odhalila, že prechody boli neočakávane náhlé. Okrem toho boli póly Iapetusu tiež jasné a ak je hromadenie prachu také jednoduché, ako navrhol Soter, mali by byť tiež trochu pokryté. Spektrálne zobrazenie Cassini Regio okrem toho odhalilo, že jeho spektrum bolo výrazne odlišné od spektra Phoebe. Ďalším potenciálnym problémom bolo, že tmavý povrch sa rozprestieral okolo prednej strany o viac ako desať stupňov.
Zrevidované vysvetlenia boli ľahko k dispozícii. Tím spoločnosti Cassini navrhol, že náhly prechod bol spôsobený útekovým efektom ohrevu. Keď sa tmavý prach hromadil, absorboval by viac svetla, premieňal ho na teplo a pomohol sublimovať viac jasného ľadu. Na druhej strane by to znížilo celkový jas, opäť by sa zvýšilo zahrievanie atď. Pretože tento efekt zosilnil sfarbenie, mohol by vysvetliť prudší prechod podobným spôsobom, pretože úprava kontrastu na obrázku zaostrí postupné prechody medzi farbami. Toto vysvetlenie tiež predpovedalo, že sublimovaný ľad sa môže pohybovať po vzdialenej strane mesiaca, čo mrzne a zvyšuje jas na ostatných stranách, ako aj na póloch.
Na vysvetlenie spektrálnych rozdielov astronómovia navrhli, aby Phoebe nebola jediným prispievateľom. V satelitnom systéme Saturn existujú viac ako tri tucty nepravidelných satelitov s tmavými povrchmi, ktoré by tiež mohli potenciálne prispieť, čím by sa zmenil chemický makeup. Aj keď to znelo ako vzrušujúce priame riešenie, potvrdenie by si vyžadovalo ďalšie preskúmanie. Nová štúdia, ktorú viedol Daniel Tamayo z Cornell University, analyzovala účinnosť, s akou môžu rôzne ďalšie mesiace produkovať prach, ako aj pravdepodobnosť, s akou ju Iapetus dokáže naberať. Je zaujímavé, že ich výsledky ukázali, že Ymir, ktorý má priemer iba 18 km, „by mal byť zhruba rovnako dôležitým prispievateľom prachu pre Iapetus ako Phoebe“. Aj keď žiadny z ďalších mesiacov, nezávisle sa zdal byť rovnako silný zo zdrojov prachu, suma prachu prichádzajúceho z ostatných nepravidelných, tmavých mesiacov sa zistila, že je rovnako dôležitá ako Ymir alebo Phoebe. Toto vysvetlenie spektrálnej odchýlky je preto dobre podložené.
Posledný problém, problém šírenia prachu okolo prednej strany mesiaca, je tiež vysvetlený v novom dokumente. Tím navrhuje, aby výstrednosti na obežnej dráhe prachu umožňovali úder na mesiac v nepatrných uhloch smerom od prednej pologule. Takéto excentricity sa dajú ľahko vytvoriť slnečným žiarením, aj keď obežná dráha pôvodného telesa nebola excentrická. Tím starostlivo analyzoval takéto efekty a vytvoril modely schopné prispôsobiť rozloženie prachu za nábežnú hranu.
Zdá sa, že kombinácia týchto revízií zabezpečuje Soterov základný predpoklad. Ďalším testom by bolo zistiť, či aj iné veľké satelity, ako je Iapetus, vykazujú známky usadzovania prachu, aj keď nie tak zreteľne rozdelené, pretože väčšine ostatných mesiacov chýba synchrónna obežná dráha. Skutočne sa zistilo, že mesiac Hyperion má tmavšie oblasti, ktoré sa vo svojich kráteroch spájajú, keď Cassini málokedy v roku 2007. Tieto tmavé oblasti tiež odhalili podobné spektrá ako spektrá Cassini Regio. Satan je najväčší mesiac, Titan je tiež prílivovo uzamknutý a malo by sa očakávať, že na jeho nábežnej hrane zametie častice, ale kvôli jeho hustej atmosfére by sa prach pravdepodobne šíril po celom mesiaci. Aj keď je ťažké to potvrdiť, niektoré štúdie naznačujú, že taký prach môže prispieť k expozícii zákalu Titanovej atmosféry.
