Chociaż Księżyc Saturna Iapetus został po raz pierwszy odkryty w 1671 roku przez Giovanniego Cassiniego, jego zachowanie było niezwykle dziwne. Dopiero w 1705 roku Cassini w końcu zaobserwował Japeta po wschodniej stronie, ale potrzebował lepszego teleskopu, ponieważ boczny Iapetus pokazany, gdy na wschodzie był o dwa wielkości ciemniejszy. Cassini przypuszczał, że było to spowodowane jasną półkulą, przedstawioną, gdy Japet był na zachodzie, i ciemną, widoczną, gdy znajdowała się na wschodzie z powodu zablokowania pływów.
Wraz z postępami w teleskopach przyczyną tego mrocznego podziału było wiele badań. Pierwsze wyjaśnienia pojawiły się w latach siedemdziesiątych, a ostatni artykuł podsumowuje prace wykonane do tej pory na tym fascynującym satelicie, a także rozszerzył go na szerszy kontekst niektórych innych księżyców Saturna.
Podstawę obecnego modelu nierównego wyświetlania Iapetusa zaproponował po raz pierwszy Steven Soter, jeden ze współautorów Carla Sagansa Kosmos seria. Podczas kolokwium Międzynarodowej Unii Astronomicznej Soter zaproponował, aby bombardowanie mikrometeorytem innego księżyca Saturna, Pheobe, dryfowało do wewnątrz i zostało odebrane przez Japeta. Ponieważ Iapetus cały czas trzyma jedną stronę w stronę Saturna, to podobnie dałoby mu wiodącą krawędź, która preferencyjnie wychwytuje cząsteczki pyłu. Jednym z wielkich sukcesów tej teorii jest to, że centrum ciemnego regionu, znanego jako Cassini Regio, znajduje się bezpośrednio wzdłuż ścieżki ruchu. Ponadto w 2009 r. Astronomowie odkryli nowy pierścień wokół Saturna, podążając wsteczną orbitą Phoebe, choć nieco wewnątrz Księżyca, zwiększając podejrzenie, że cząsteczki pyłu powinny dryfować do wewnątrz z powodu efektu Poyntinga-Robertsona.
W 2010 r. Zespół astronomów przeglądający obrazy z misji Cassini zauważył, że podbarwienie ma właściwości, które nie do końca pasują do teorii Sotera. Jeśli osadzanie się z pyłu było końcem historii, można było oczekiwać, że przejście między ciemnym obszarem a światłem będzie bardzo stopniowe, ponieważ kąt, pod jakim uderzą w powierzchnię, wydłuży się, rozprzestrzeniając nadchodzący pył. Jednak misja Cassini ujawniła, że przejścia były nieoczekiwanie gwałtowne. Ponadto bieguny Japeta były również jasne i jeśli gromadzenie się pyłu było tak proste, jak sugerował Soter, powinny one być również nieco pokryte. Co więcej, obrazowanie spektralne Cassini Regio wykazało, że jego spektrum było znacząco różne niż spektrum Phoebe. Innym potencjalnym problemem było to, że ciemna powierzchnia wystawała poza stronę wiodącą o więcej niż dziesięć stopni.
Skorygowane wyjaśnienia były już wkrótce dostępne. Zespół Cassini zasugerował, że nagłe przejście było spowodowane niekontrolowanym ogrzewaniem. W miarę gromadzenia się ciemnego pyłu pochłaniałoby więcej światła, przekształcając je w ciepło i pomagając sublimować więcej jasnego lodu. To z kolei zmniejszy ogólną jasność, ponownie zwiększając ogrzewanie i tak dalej. Ponieważ efekt ten wzmocnił zabarwienie, może wyjaśnić bardziej gwałtowne przejście w bardzo podobny sposób, ponieważ dostosowanie kontrastu na obrazie wyostrzy stopniowe przejścia między kolorami. Wyjaśnienie to przewidywało również, że sublimowany lód może podróżować po drugiej stronie Księżyca, zamrażając i zwiększając jasność po obu stronach, a także na biegunach.
Aby wyjaśnić różnice spektralne, astronomowie zaproponowali, że Phoebe może nie być jedynym współpracownikiem. W systemie satelitarnym Saturna znajduje się ponad trzy tuziny nieregularnych satelitów o ciemnych powierzchniach, które również mogłyby potencjalnie przyczynić się, zmieniając skład chemiczny. Ale choć brzmiało to jak kusząco proste rozwiązanie, potwierdzenie wymagałoby dalszych badań. W nowych badaniach, prowadzonych przez Daniela Tamayo z Cornell University, przeanalizowano wydajność, z jaką różne inne księżyce mogą wytwarzać pył, a także prawdopodobieństwo, z którym Iapetus może go zebrać. Co ciekawe, ich wyniki pokazały, że Ymir, mający zaledwie 18 km średnicy, „powinien być mniej więcej tak samo ważnym czynnikiem przyczyniającym się do kurzu dla Japetusa jak Phoebe”. Chociaż żaden z pozostałych księżyców, niezależnie od siebie, nie wydawał się być tak silny jak źródła pyłu, suma pyłu pochodzącego z pozostałych nieregularnych, ciemnych księżyców okazała się co najmniej tak samo ważna jak Ymir lub Phoebe. Jako takie, wyjaśnienie odchylenia widmowego jest dobrze uzasadnione.
Ostatnia trudność, jaką jest rozpylenie pyłu poza czołową powierzchnię Księżyca, została również wyjaśniona w nowym artykule. Zespół sugeruje, że mimośrodowość na orbicie pyłu pozwala mu uderzać w księżyc pod dziwnymi kątami, z dala od wiodącej półkuli. Takie mimośrody mogłyby być łatwo wytworzone przez promieniowanie słoneczne, nawet jeśli orbita ciała inicjującego nie była mimośrodowa. Zespół dokładnie przeanalizował takie efekty i opracował modele, które są w stanie dopasować rozkład pyłu poza krawędź wiodącą.
Połączenie tych poprawek wydaje się zabezpieczać podstawową przesłankę Sotera. Kolejnym testem byłoby sprawdzenie, czy inne duże satelity, takie jak Japetus, również wykazują oznaki osadzania się pyłu, nawet jeśli nie są tak wyraźnie podzielone, ponieważ większość innych księżyców nie ma synchronicznej orbity. Rzeczywiście, księżyc Hyperion odkrył, że ciemniejsze regiony gromadzą się w swoich kraterach, kiedy Cassini pojawiło się kilka razy w 2007 roku. Te ciemne regiony również wykazały podobne widma do Cassini Regio. Największy księżyc Saturna, Tytan, jest również zamknięty pod względem pływów i oczekuje się, że zmiata cząsteczki na jego przedniej krawędzi, ale z powodu gęstej atmosfery pył prawdopodobnie rozprzestrzenia się na całą księżyc. Chociaż trudno to potwierdzić, niektóre badania sugerują, że taki pył może przyczynić się do zamglenia, jakie wywołuje atmosfera Tytana.
