Bulan Saturnus, Mimas adalah bulan terkecil dari bulan-bulan utama raksasa gas itu. (Saturnus memiliki 62 bulan, tetapi beberapa di antaranya adalah moonlet kecil dengan diameter kurang dari 1 km.) Dua studi baru menunjukkan bagaimana Mimas bertindak sebagai semacam bajak salju, memperluas divisi Cassini di antara cincin Saturnus.
Cincin ikonik Saturnus membedakannya dari planet lain di Tata Surya. Tidak ada konsensus ilmiah tentang bagaimana, tepatnya, mereka terbentuk. Teori mengatakan mereka terbentuk pada awal sejarah Tata Surya, sementara data dari misi Cassini menunjukkan bahwa mereka terbentuk jauh kemudian, mungkin pada masa pemerintahan dinosaurus. Data dari Grand Finale yang disebut Cassini menunjukkan bahwa cincin itu berusia 200 juta tahun, atau lebih muda. Tetapi meskipun sejarah mereka tidak pasti, kita masih tahu apa yang mereka terdiri dari: mereka hampir semua es air, dengan beberapa bongkahan batu.
Mereka disebut cincin Saturnus karena ada beberapa cincin yang dipisahkan oleh celah yang disebut divisi. Kesenjangan terbesar dan paling terlihat disebut Divisi Cassini. Berada di antara apa yang disebut cincin A dan cincin B, dan pembagiannya sekitar 4.800 km (3.000 mil) lebarnya.
Ada dua studi baru yang membantu menjelaskan bagaimana Divisi Cassini dibuat dan diperlebar. Yang pertama adalah "Formasi Divisi Cassini - I. Membentuk cincin oleh migrasi Mimas ke dalam" dan yang kedua adalah "Formasi Divisi Cassini - II. Kemungkinan riwayat Mimas dan Enceladus. " Keduanya diterbitkan dalam Pemberitahuan Bulanan Juni 2019 dari Royal Astronomical Society. Keduanya oleh kelompok penulis yang sama dari lembaga penelitian di Perancis.
Studi menunjukkan bahwa bulan Mimas telah bertindak seperti bajak salju dan mendorong partikel-partikel yang membentuk cincin A dan B terpisah, memperluas divisi Cassini ke lebar 4800 km saat ini. Ini dilakukan melalui resonansi orbital.
Tepi dalam Divisi Cassini disebut Celah Huygens. Partikel-partikel es dan batu di Celah Huygens di tepi dalam divisi Cassini berada dalam resonansi orbital 2: 1 dengan Mimas. Itu berarti bahwa untuk setiap orbit Mimas, partikel-partikel itu mengorbit dua kali. Akibatnya, Mimas berulang kali menarik partikel-partikel itu secara gravitasi, memaksanya ke dalam orbit di luar celah. Seperti bajak salju.
Kecenderungan alami bulan adalah berpindah dari planet inangnya. Hanya gravitasi planet inang yang dapat mengendalikannya. Tetapi dalam kasus Mimas, sesuatu yang lain menyebabkannya bermigrasi ke dalam hingga 9.000 km, dan dalam proses memperluas celah menjadi setengah jarak itu. Hanya hilangnya energi yang dapat menyebabkan migrasi ke dalam Mimas.
Para peneliti mengatakan bahwa Mimas harus kehilangan energi dengan memanaskannya, yang pada gilirannya akan mencairkan es internal bulan dan melemahkan kerak bumi. Tapi sekarang, karena pesawat ruang angkasa Cassini telah memberi kita pandangan luar biasa tentang permukaan Mimas, skenario itu tidak cocok. Permukaan Mimas masih menunjukkan bukti dampak purba, yang seharusnya tidak ada di sana jika keraknya telah melemah.
Tim peneliti memiliki hipotesis kedua yang melibatkan bulan Saturnus lainnya, Enceladus. Enceladus patut dicatat karena memiliki lautan di bawah permukaan, yang juga ditemukan oleh pesawat ruang angkasa Cassini. Menurut hipotesis ini, baik Mimas dan Enceladus kehilangan energi melalui resonansi orbital. Ini akan memanaskan kedua bulan, menciptakan lautan di bawah permukaan. Namun, hipotesis ini belum dikonfirmasi, terutama karena keberadaan samudera bawah permukaan di Mimas tidak pernah terbukti. (Permukaan tidak menunjukkan tanda-tanda satu pun.)
Yang jelas adalah bahwa Mimas sudah mulai bermigrasi keluar lagi. Menurut perhitungan dalam makalah ini, dalam sekitar 40 juta tahun, Divisi Cassini akan hilang.
Studi ini mungkin memiliki beberapa implikasi yang menarik untuk studi planet ekstrasurya. Menurut penulis, ketika para astronom menemukan exoplanet dengan struktur cincin di sekitar mereka, itu mungkin berarti keberadaan bulan. Dan jika ada bulan di sana, mereka mungkin memiliki lautan di bawah permukaan. Dan di lautan itu, mungkin, kehidupan.
Sumber:
- Siaran Pers: Mimas bulan Saturnus, butiran salju di cincin planet ini
- Makalah Penelitian: Pembentukan Divisi Cassini - I. Membentuk cincin oleh migrasi ke dalam Mimas
- Makalah Penelitian: Pembentukan Divisi Cassini - II. Kemungkinan riwayat Mimas dan Enceladus
- Makalah Penelitian: Implikasi pasang surut pada hipotesis laut Mimas
- Majalah Luar Angkasa: Pesawat Ruang Angkasa Cassini Mengonfirmasi Subsurface Ocean on Enceladus
- NASA: Mimas In Depth
