Kredit gambar: NASA / JPL
Penelitian baru dari University of Colorado menunjukkan bagaimana daur ulang bahan dapat memperpanjang masa pakai sistem cincin, seperti yang ada di sekitar Jupiter, Saturnus, Neptunus, dan Uranus. Sekarang diyakini bahwa mereka tumpukan puing-puing yang dikumpulkan secara longgar yang menarik material dari cincin dan kemudian memasukkannya kembali ketika mereka bertabrakan dengan objek lain. Pesawat ruang angkasa Cassini milik NASA sedang menuju Saturnus dan harus memberikan rincian lebih lanjut ketika tiba pada Juli 2004.
Meskipun cincin di sekitar planet seperti Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus relatif berumur pendek, bukti baru menyiratkan bahwa daur ulang puing-puing yang mengorbit dapat memperpanjang masa pakai cincin tersebut, menurut para peneliti University of Colorado.
Bukti kuat sekarang menyiratkan bulan-bulan kecil di dekat planet-planet raksasa seperti Saturnus dan Yupiter pada dasarnya adalah tumpukan puing, kata Larry Esposito, seorang profesor di Laboratorium Fisika Atmosfer dan Ruang Angkasa CU-Boulder. Badan kecil yang disusun ulang ini adalah sumber bahan untuk cincin planet.
Perhitungan sebelumnya oleh Esposito dan LASP Research Associate Joshua Colwell menunjukkan masa hidup yang pendek untuk bulan-bulan seperti itu menyiratkan bahwa tata surya hampir pada akhir usia cincin. "Hasil yang secara filosofis tidak menarik ini mungkin tidak benar-benar menggambarkan tata surya kita dan cincin yang mungkin mengelilingi planet ekstra-surya raksasa," kata Esposito. "Perhitungan model baru kami menjelaskan bagaimana dimasukkannya daur ulang dapat memperpanjang masa pakai cincin dan bulan."
Pengamatan dari misi ruang angkasa Voyager dan Galileo menunjukkan berbagai cincin yang mengelilingi masing-masing planet raksasa, termasuk Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Cincin-cincin tersebut dicampurkan dalam setiap kasus dengan bulan-bulan kecil.
"Jelas bahwa bulan-bulan kecil tidak hanya mengukir cincin melalui gravitasinya, tetapi juga orang tua dari bahan cincin," kata Esposito. "Di setiap sistem cincin, proses destruktif seperti penggilingan, penggelapan dan penyebaran bekerja sangat cepat sehingga cincin-cincin itu harus jauh lebih muda daripada planet-planet yang mereka lingkari."
Model numerik oleh Esposito dan Colwell dari tahun 1990-an menunjukkan “kaskade bertumbukan,” di mana bulan-bulan sebuah planet dipecah menjadi bulan-bulan yang lebih kecil ketika disambar asteroid atau komet. Fragmen kemudian dihancurkan untuk membentuk partikel di cincin baru. Cincin itu sendiri kemudian ditumbuk menjadi debu, yang tersapu.
Tetapi menurut Colwell, “Beberapa fragmen yang membentuk cincin-cincin itu dapat diolah kembali alih-alih ditumbuk menjadi debu. Bukti baru menunjukkan beberapa puing telah terakumulasi menjadi bulan atau bulan daripada menghilang melalui erosi tumbukan. ”
"Proses ini telah berjalan dengan cepat," kata Esposito. “Cincin khas lebih muda dari beberapa ratus juta tahun, sekejap mata dibandingkan dengan planet, yang berusia 4,5 miliar tahun. Pertanyaan secara alami muncul mengapa cincin masih ada, untuk difoto dalam kemuliaan seperti itu dengan mengunjungi pesawat ruang angkasa manusia yang telah tiba akhir-akhir ini di tempat kejadian, ”katanya.
"Jawabannya sekarang sepertinya adalah daur ulang kosmik," kata Esposito. Setiap kali bulan dihancurkan oleh tabrakan kosmik, banyak materi yang dilepaskan ditangkap oleh bulan-bulan terdekat lainnya. Bulan-bulan daur ulang ini pada dasarnya adalah kumpulan puing-puing, tetapi dengan mendaur ulang material melalui serangkaian bulan-bulan kecil, masa pakai sistem cincin mungkin lebih lama dari yang kita duga sebelumnya. ”
Esposito dan mantan LASP Research Associate Robin Canup, sekarang dengan cabang Boulder dari Southwest Research Institute, menunjukkan melalui pemodelan komputer bahwa fragmen yang lebih kecil dapat ditangkap kembali oleh bulan-bulan lain dalam sistem. "Tanpa daur ulang ini, cincin dan bulan segera hilang," kata Esposito.
Tetapi dengan lebih banyak daur ulang, masa pakai lebih lama, kata Esposito. Dengan sebagian besar bahan didaur ulang, seperti sekarang tampaknya menjadi kasus di sebagian besar cincin, masa pakai diperpanjang oleh faktor besar.
"Meskipun setiap cincin dan bulan yang kita lihat bersifat sementara, fenomena ini bertahan hingga miliaran tahun di sekitar Saturnus," kata Esposito. "Perhitungan sebelumnya mengabaikan efek kolektif dari bulan-bulan lainnya dalam memperpanjang persistensi cincin dengan merebut kembali dan mendaur ulang bahan cincin."
Esposito, penyelidik utama pada spektrograf $ 12 juta pada pesawat ruang angkasa Cassini yang dijadwalkan tiba di Saturnus pada Juli 2004, akan melihat dengan dekat pada proses perusakan dan penangkapan ulang yang bersaing di cincin F Saturnus untuk mengonfirmasi dan mengukur penjelasan ini. Esposito menemukan Cincin F menggunakan data dari misi Voyager 2 NASA ke planet-planet luar yang diluncurkan pada tahun 1978.
Sumber Asli: Rilis Berita University of Colorado
