Sebuah tim ilmuwan planet yang bekerja pada misi Cassini-Huygens telah menemukan partikel-partikel kecil dan es di bulu-bulu dari bulan Saturnus, Enceladus, yang menawarkan pandangan sekilas menggiurkan dari interior dunia yang penuh teka-teki ini. Spektrometer pada Cassini, Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) menemukan kejutan: partikel es bermuatan listrik.
Cassini telah menjelajahi Saturnus dan bulan-bulannya sejak 2004. Enceladus memiliki lebar 500 kilometer (300 mil) dan serangkaian instrumen Cassini menemukan bulan aktif, dengan jet di dekat kutub selatannya yang memuntahkan gas dan air ribuan kilometer ke luar angkasa . Selama dua flybys yang sangat dekat pada bulan 2008, menyisir hanya 52 dan 25 km dari permukaan sekitar 15 km per detik (54.000 km per jam), instrumen CAPS di pesawat ruang angkasa diarahkan untuk mengambil gas saat diperbesar melalui membanggakan
Instrumen CAPS dirancang untuk mendeteksi gas yang diisi (plasma), tetapi pengukurannya di plume mengungkapkan butiran-butiran es kecil yang tanda tangannya hanya bisa ada jika diisi secara listrik. Butir-butir ini, mungkin hanya berukuran beberapa nanometer (sepersejuta meter - 50, 000 kali lebih tipis dari rambut manusia), jatuh ke dalam kisaran ukuran antara atom gas dan butiran es yang jauh lebih besar, yang keduanya disampel secara langsung selama Enceladus sebelumnya flybys. Partikel-partikel memiliki muatan listrik positif dan negatif, dan campuran muatan bervariasi ketika pesawat ruang angkasa Cassini melintasi bulu-bulu.
Dr. Geraint Jones dan Dr. Chris Arridge, keduanya dari Mullard Space Science Laboratory, University College London, mempresentasikan hasil untuk tim CAPS pada konferensi Pekan Astronomi dan Ilmu Antariksa Eropa di University of Hertfordshire.
Jones dan Arridge menyarankan bahwa biji-bijian dapat diisi melalui apa yang disebut proses triboelectric, melalui menabrak bersama di lubang di bawah permukaan Enceladus sebelum mereka muncul ke bulu-bulu. Ini memberikan petunjuk penting untuk kondisi di ventilasi, dan pada gilirannya dapat membantu memahami kondisi di interior.
Jones dan Arridge tertarik dengan apa yang diungkapkan penemuan mereka tentang Enceladus: "Yang sangat menarik adalah semburan debu yang CAPS mendeteksi ketika Cassini melewati masing-masing jet dalam bulu-bulu itu," kata Jones. “Namun, setiap jet dibagi sesuai dengan muatan”, tambah Arridge, “Butir negatif ada di satu sisi, dan yang positif di sisi lain”.
Arridge mengatakan bahwa mungkin, ketika butiran bermuatan ini bergerak menjauh dari Enceladus, jalurnya ditekuk oleh medan listrik dan magnet di magnetosfer raksasa Saturnus. Dengan cara ini magnetosfer Saturnus bertindak sebagai spektrometer massa yang sangat besar untuk partikel plume, yang memungkinkan para ilmuwan untuk membatasi massa mereka. Arridge telah mulai memodelkan jalur partikel yang baru ditemukan ini.
Gas terionisasi (plasma) di magnetosfer Saturnus mengalir melewati Enceladus dengan kecepatan lebih dari 80000 km per jam. Hasil Arridge menunjukkan bahwa agar spektrometer massa yang sangat besar ini bekerja dan agar partikel debu ini mencapai Cassini, sungai plasma ini harus diperlambat secara signifikan, di dalam dan di dekat bulu-bulu, hingga kecepatan kurang dari 3.200 km per jam. Pelambatan plasma ini adalah akibat dari partikel-partikel penyuntikan plume ke dalam aliran plasma - membuat seluruh aliran melambat dalam efek yang mirip dengan ketika mobil-mobil bergabung dengan jalan raya yang sibuk. Hasil baru ini memberikan bukti lebih lanjut bahwa bahan dalam bulu Enceladus memiliki pengaruh besar pada lingkungan bulan.
Flybys Cassini di masa depan akan membantu lebih memahami proses yang terjadi di Enceladus dan sekitarnya. William Herschel tidak dapat menduga bahwa titik kecil cahaya yang ia temukan pada 1789 akan berubah menjadi tempat yang eksotis.
Sumber: RAS
