Bisakah Anda membayangkan Tata Surya tanpa cincin Saturnus? Bisakah Anda membayangkan Bumi pada saat dinosaurus menjelajahi planet ini? Menurut sebuah makalah baru, keduanya mungkin bertepatan.
Data dari misi Cassini menunjukkan bahwa cincin Saturnus mungkin baru berusia 10 hingga 100 juta tahun. Mereka mungkin tidak ada di sana selama masa pemerintahan dinosaurus, dan mungkin sebenarnya perkembangan yang cukup modern di Tata Surya kita.
Cassini mengumpulkan data ini selama orbit terakhirnya di sekitar Saturnus pada tahun 2017, 13 tahun setelah tiba di raksasa gas. Ketika kehabisan bahan bakar, tim Cassini mengirim pesawat ruang angkasa ke serangkaian 22 orbit super-dekat antara Saturnus dan cincinnya, 2600-3900 km (1600-2400 mil) di atas puncak awan. Data dari penyelaman itu mengarahkan para ilmuwan ke perkiraan usia baru ini untuk cincin Saturnus.
"Hanya dengan menjadi begitu dekat dengan Saturnus dalam orbit terakhir Cassini, kami dapat mengumpulkan pengukuran untuk membuat penemuan baru."
Penulis utama studi Luciano Iess, tim sains radio Cassini, Sapienza University of Rome.
Dalam 6 dari 22 orbit dekat, Cassini membuat tautan radio dengan Bumi. Dengan memantau tautan itu, para ilmuwan dapat menentukan medan gravitasi Saturnus dan massa cincinnya. Perkiraan usia baru didasarkan pada data itu, dan hasilnya diterbitkan dalam sebuah makalah berjudul "Pengukuran dan implikasi medan gravitasi Saturnus dan massa cincin."
Sebelum penyelaman yang dalam ini, Cassini selalu berada di luar cincin, yang berarti pembacaan gravitasi adalah kombinasi dari massa Saturnus dan massa cincin. Dengan menyelam di antara planet dan cincin-cincinnya, Cassini mampu memisahkan gravitasi Saturnus dari cincin-cincin tersebut, memungkinkan pengukuran massa cincin-cincin itu.
Seperti yang dikatakan oleh makalah baru itu, "Struktur interior Saturnus, kedalaman anginnya dan massa serta usia cincinnya membatasi pembentukan dan evolusinya." Cassini dikirim ke Saturnus, setidaknya sebagian, untuk memahami bagaimana semua faktor ini cocok. Makalah ini selanjutnya mengatakan, "Pengukuran gravitasi di Saturnus dapat digunakan untuk menentukan massa cincin, yang terkait dengan usia mereka dengan metode penanggalan dinamis dan komposisi."
Makalah ini, dipimpin oleh anggota tim sains radio Cassini Luciano Iess, dari Sapienza University of Rome, berfokus hanya pada cincin A, B, dan C. Massa cincin yang jauh lebih kecil lainnya, dianggap dapat diabaikan.
"Hanya dengan mendekati Saturnus dalam orbit final Cassini, kami dapat mengumpulkan pengukuran untuk membuat penemuan baru," kata penulis utama Luciano Iess. "Dan dengan karya ini, Cassini memenuhi tujuan mendasar dari misinya: tidak hanya untuk menentukan massa cincin, tetapi untuk menggunakan informasi untuk memperbaiki model dan menentukan usia cincin."
Bagaimana Massa Cincin Saturnus Memberitahu Kita Tentang Usia Mereka?
Para ilmuwan sudah tahu ada hubungan antara massa cincin Saturnus dan usia mereka. Semakin rendah massa cincin, semakin muda mereka. Ini karena cincinnya cerah dan sebagian besar terbuat dari es. Selama periode waktu yang lama, mereka akan terkontaminasi oleh puing-puing dan gelap, menunjukkan usia yang lebih besar. Juga, untuk menjadi lebih tua, mereka harus jauh lebih besar untuk bertahan selama ini. Mereka tidak bisa menjadi tua dan cerah. Jadi sekarang para ilmuwan memiliki perhitungan massa cincin yang lebih baik, mereka dapat memperkirakan usia lebih akurat.
Perkiraan usia cincin ini bertentangan dengan penelitian sebelumnya berdasarkan data Cassini. Sebuah penelitian di tahun 2008 menyatakan bahwa cincin itu berumur miliaran tahun. Selama bertahun-tahun, penelitian lain membuat kasus serupa. Tetapi sampai sekarang, tidak ada penelitian yang memiliki pengukuran massa yang akurat untuk bekerja dengannya.
Masalah bagaimana cincin terbentuk masih tetap. Bukti baru cincin muda memberikan kepercayaan pada teori-teori bahwa mereka terbentuk dari sebuah komet yang berkeliaran terlalu dekat dan terkoyak oleh gravitasi Saturnus - atau oleh suatu peristiwa yang memecah generasi es bulan yang lebih awal.
"Untuk cincin yang lebih muda, itu akan membutuhkan komet, atau centaur (salah satu dari sekelompok benda es kecil), atau mungkin bahkan bulan yang bergerak terlalu dekat dengan Saturnus. Gravitasi Saturnus akan memecah objek itu dan kemudian bit yang tersisa akan membentuk cincin, ”jelas Linda Spilker, ilmuwan proyek Cassini NASA, pada 2017.
Sudah lama dipikirkan bahwa cincin itu berusia miliaran tahun, dan terbentuk tak lama setelah Saturnus. Tetapi ketika para ilmuwan menangani masalah ini, dan saat kami mendapatkan data yang lebih baik dan lebih baik, pandangan itu semakin menjauh. Terlihat seperti sesuatu yang terlalu dekat dengan Saturnus di masa lalu dan pecah, membentuk cincin.
Berapa Berat Cincin Saturnus?
Menurut pengukuran baru ini, massa cincin Saturnus adalah (1,54 ± 0,49) × 1019 kg, atau sekitar 15,4 sextillion kg. Jadi cincin-cincin itu memiliki massa sekitar setengah dari Mimas bulan Saturnus. Supaya Anda memiliki sesuatu yang menarik untuk dikatakan di pesta koktail berikutnya.
Sumber:
- Makalah penelitian: Pengukuran dan implikasi medan gravitasi dan massa cincin Saturnus
- Siaran Pers: Data Cassini NASA Menunjukkan Cincin Saturnus yang Relatif Baru
- Berita BBC: Cassini memberi petunjuk pada usia muda untuk cincin Saturnus
- Wikipedia: Cincin Saturnus
- Majalah Luar Angkasa: Cincin Saturnus Mungkin Berusia Miliaran Tahun
