Satürn'ün uydusu Iapetus ilk olarak 1671'de Giovanni Cassini tarafından keşfedilmiş olsa da, davranışı son derece tuhaftı. 1705'e kadar Cassini nihayet doğu tarafında Iapetus'u gözlemlemedi, ancak daha iyi bir teleskop aldı, çünkü Iapetus'un doğuya ne zaman sunduğu taraf iki tam büyüklükteydi. Cassini, bunun Iapetus'un batıda olduğu zaman ortaya çıkan hafif bir yarımküreden ve gelgit kilitleme nedeniyle doğuda göründüğünde karanlık bir yarıktan kaynaklandığını tahmin etti.
Teleskoplardaki gelişmelerle, bu karanlık bölünmenin nedeni çok fazla araştırmanın konusu oldu. İlk açıklamalar 1970'lerde geldi ve yakın tarihli bir makale, bu büyüleyici uydu üzerinde yapılan çalışmaları ve Satürn'ün diğer uydularının daha geniş bağlamına genişletilmesini özetliyor.
Mevcut Iapetus'un eşit olmayan görüntüsünün temeli ilk olarak Carl Sagans'ın ortak yazarlarından Steven Soter tarafından önerildi. Evren dizi. Uluslararası Astronomi Birliği'nin bir kolokyumu sırasında Soter, Satürn'ün diğer uydularından Pheobe'nin mikrometeorit bombardımanının içe sürüklendiğini ve Iapetus tarafından alındığını önerdi. Iapetus her zaman bir tarafı Satürn'e baktığından, buna benzer şekilde toz parçacıklarını tercihen alacak bir ön kenar sağlayacaktır. Bu teorinin büyük başarılarından biri, Cassini Regio olarak bilinen karanlık bölgenin merkezinin doğrudan hareket yolu boyunca yer almasıdır. Buna ek olarak, 2009'da gökbilimciler Satürn'ün etrafında, Phoebe'nin retrograd yörüngesini takiben, ayın biraz iç kısmında olmasına rağmen, Poynting-Robertson etkisi nedeniyle toz parçacıklarının içeri doğru kayması gerektiği şüphesini ekleyerek yeni bir halka keşfettiler.
2010 yılında, Cassini misyonundan görüntüleri inceleyen bir gökbilimciler ekibi, renklendirmenin Soter teorisine tam olarak uymayan özelliklere sahip olduğunu kaydetti. Tozun birikmesi hikayenin sonu olsaydı, karanlık bölge ve ışık arasındaki geçişin, yüzeye çarpacakları açı uzayacağı ve gelen tozu yayacağı için çok kademeli olması bekleniyordu. Ancak Cassini misyonu geçişlerin beklenmedik bir şekilde aniden ortaya çıktığını ortaya koydu. Ayrıca, Iapetus'un direkleri de parlaktı ve toz birikimi Soter'ın önerdiği kadar basitse, bir şekilde kaplanmalıdır. Ayrıca, Cassini Regio'nun spektral görüntülemesi, spektrumunun Phoebe'den oldukça farklı olduğunu ortaya çıkardı. Bir diğer potansiyel problem, karanlık yüzeyin ön tarafı geçip on dereceden fazla uzatmasıydı.
Gözden geçirilmiş açıklamalar kolayca hazırlanmıştır. Cassini ekibi, ani geçişin kaçak bir ısıtma etkisinden kaynaklandığını öne sürdü. Koyu toz biriktikçe, daha fazla ışığı emerek ısıya dönüştürür ve daha fazla parlak buzu yüceltmeye yardımcı olur. Buna karşılık, bu, genel parlaklığı azaltacak, ısıtmayı tekrar artıracaktır. Bu etki renklenmeyi güçlendirdiğinden, görüntü üzerindeki kontrastın ayarlanması renkler arasındaki kademeli geçişleri keskinleştirecek şekilde daha ani geçişi açıklayabilir. Bu açıklama ayrıca, yüceltilmiş buzun ayın uzak tarafında dolaşabileceğini, diğer tarafların yanı sıra direklerin de donmasını ve parlaklığını artırabileceğini öngördü.
Spektral farklılıkları açıklamak için, gökbilimciler Phoebe'nin tek katkıda bulunamayacağını önerdiler. Satürn'ün uydu sisteminde, kimyasal yapıyı değiştirerek potansiyel olarak katkıda bulunabilecek karanlık yüzeylere sahip üç düzineden fazla düzensiz uydu var. Ancak bu, son derece açık sözlü bir çözüm gibi görünse de, onay daha fazla araştırma gerektirecektir. Cornell Üniversitesi'nden Daniel Tamayo tarafından yönetilen yeni çalışma, diğer çeşitli ayların toz üretme verimliliğinin yanı sıra Iapetus'un onu toplama olasılığını da analiz etti. İlginç bir şekilde, sonuçları sadece 18 km çapında olan Ymir'in “Phoebe kadar Iapetus'a toz katkısı kadar önemli olması gerektiğini” gösterdi. Diğer ayların hiçbiri, bağımsız olarak toz kaynakları kadar güçlü görünmese de, kalan düzensiz, karanlık aylardan gelen tozların toplamının en azından Ymir veya Phoebe kadar önemli olduğu bulunmadı. Bu haliyle, spektral sapma için bu açıklama iyi bir şekilde oluşturulmuştur.
Son zorluk, tozun ayın ön yüzüne yayılmasındaki zorluk da yeni makalede açıklanmaktadır. Ekip, toz yörüngesindeki eksantrikliklerin, ayın önde gelen yarımküreden uzakta tek bir açıyla çarpmasına izin vermesini öneriyor. Bu tür eksantriklikler, başlangıçtaki yörüngenin eksantrik olmasa bile, güneş radyasyonu ile kolayca üretilebilir. Ekip, bu etkileri dikkatle analiz etti ve toz dağılımını ön kenara uyabilecek modeller üretti.
Bu revizyonların kombinasyonu Soter’in temel önermesini güvence altına alıyor gibi görünüyor. Başka bir test, Iapetus gibi diğer büyük uyduların da, çok fazla bölünmemiş olmasa bile, toz birikimi belirtileri gösterip göstermediğini görmek olacaktır. Gerçekten de, Ay Hyperion'un, 2007'de Cassini azken kraterlerinde daha karanlık bölgelerin toplandığı tespit edildi. Bu karanlık bölgeler de Cassini Regio'nunkine benzer spektrumlar ortaya çıkardı. Satürn'ün en büyük ayı olan Titan da gelgitle kilitlendi ve parçacıkları ön kenarında süpürmesi bekleniyordu, ancak kalın atmosferi nedeniyle toz muhtemelen ay boyunca yayılacaktı. Doğrulanması zor olsa da, bazı çalışmalar bu tür tozların Titan'ın atmosferdeki puslarına katkıda bulunabileceğini göstermiştir.
