Cincin Saturnus memberi para ilmuwan informasi yang mereka butuhkan untuk akhirnya menentukan berapa lama hari pada raksasa gas itu berlangsung.
(Gambar: © NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)
Atur penghitung waktu Anda selama 10 jam, 33 menit dan 38 detik - para ilmuwan akhirnya menemukan berapa lama satu hari di Saturnus, memecahkan misteri yang masih ada tentang raksasa gas cincin itu.
Itu menurut penelitian yang baru diterbitkan yang menggunakan data yang dikumpulkan oleh misi Cassini NASA sebelum kehancuran pesawat ruang angkasa pada bulan September 2017. Perhitungan baru mencukur beberapa menit dari perkiraan sebelumnya untuk hari Saturnus, yang telah dibuat oleh para ilmuwan selama beberapa dekade berdasarkan data dari misi Cassini dan pendahulunya, Voyager.
"Para peneliti menggunakan gelombang dalam cincin untuk mengintip ke dalam interior Saturnus, dan keluar muncul karakteristik fundamental planet ini yang telah lama dicari. Dan itu adalah hasil yang sangat solid," kata Ilmuwan Proyek Cassini Linda Spilker dalam sebuah pernyataan. "Cincin itu memberikan jawabannya." [Dalam Foto: Misi Cassini Berakhir dengan Epic Dive to Saturn]
Mungkin kelihatannya mudah untuk mengukur panjang hari di sebuah planet - tunggu dan saksikan dunia berputar. Tapi panjang hari yang tepat Saturnus telah membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade. Karena planet ini adalah raksasa gas, para peneliti tidak dapat menyaksikan landmark yang stabil melalui awan, seperti yang mereka dapat dengan planet berbatu.
Para ilmuwan juga biasanya dapat menggunakan kemiringan medan magnet planet untuk mengukur panjang harinya. Tapi itu tidak berhasil untuk Saturnus, karena bidang hampir sejajar sempurna dengan sumbu rotasi planet, menghalangi perhitungan mereka. Seorang ilmuwan yang telah mempelajari medan magnet planet tersebut mengatakan bahwa ketidakpastian sepanjang hari itu "sedikit memalukan," berbicara dalam sebuah wawancara dengan Space.com tentang penelitian yang diterbitkan pada bulan Oktober.
Tantangan-tantangan ini membuat para ilmuwan dengan perkiraan kasar jatuh antara 10 jam, 36 menit dan 10 jam, 48 menit - tidak terlalu memuaskan.
Penelitian yang dipublikasikan hari ini mengambil pendekatan yang sama sekali berbeda - melihat bukan ke planet itu sendiri, tetapi pada cincin yang halus. Gagasan ini diusulkan pada tahun 1982, tetapi tidak sampai misi Cassini para ilmuwan memiliki data untuk melihat apakah teknik ini akan berhasil.
Idenya adalah bahwa ketika Saturnus berputar, bagian dalamnya bergoyang sedikit, menyebabkan perubahan kecil di bidang gravitasi planet. Perubahan kecil itu beriak ke bongkahan es di cincin yang menghiasi raksasa gas, menyebabkan gelombang kecil di cincin.
"Partikel-partikel di seluruh cincin tidak bisa tidak merasakan osilasi ini di bidang gravitasi," kata penulis utama Christopher Mankovich, seorang mahasiswa pascasarjana bidang astronomi di Universitas California, Santa Cruz, dalam sebuah pernyataan. "Pada lokasi tertentu di dalam cincin, osilasi ini menangkap partikel cincin pada waktu yang tepat dalam orbitnya untuk secara bertahap membangun energi, dan energi itu terbawa sebagai gelombang yang dapat diamati."
Jadi, Mankovich dan rekan-rekannya mempelajari gelombang yang dapat diamati itu dan menggunakannya untuk mundur ke dalam planet itu sendiri. Begitulah cara para peneliti menghasilkan pengukuran 10 jam, 33 menit dan 38 detik. Itu masih belum diatur dalam batu - bilah kesalahan pada peregangan perhitungan antara satu menit dan 52 detik lebih lama dan satu menit dan 19 detik lebih pendek. Tetapi rentang perhitungan baru ini mengalahkan waktu 12 menit.
Penelitian ini dijelaskan dalam sebuah makalah yang diterbitkan kemarin (17 Januari) di The Astrophysical Journal.
