Misi Cassini ke Saturnus berakhir satu setengah tahun yang lalu, tetapi hasil ilmiah masih datang dari semua data yang dikumpulkannya. Ketika Cassini bergerak lebih dekat ke Saturnus dalam bulan-bulan terakhirnya, ia mengambil pandangan yang sangat rinci pada cincin gas raksasa itu, yang bergerak di antara mereka dan planet itu sendiri. Pemeriksaan terperinci itu menimbulkan beberapa pertanyaan tentang semua interaksi yang membentuk cincin-cincin itu.
Sebuah makalah baru yang diterbitkan dalam Science menyajikan beberapa hasil dari tampilan close-up Cassini di cincin.
Moonlet kecil berlimpah di dalam sistem cincin Saturnus, dan benda-benda itu berinteraksi dengan partikel es yang membentuk sebagian besar cincin. Ini menghasilkan berbagai bentuk dan tekstur dalam struktur cincin, seperti halnya planet-planet terbentuk dalam cakram protoplanet di sekitar bintang. Itu berarti cincin-cincin itu seperti laboratorium yang dapat ditelusuri ilmuwan untuk mempelajari tentang pembentukan planet.
"Rincian baru ini tentang bagaimana bulan memahat cincin dengan berbagai cara memberikan jendela ke pembentukan tata surya ..."
Penulis Utama dan ilmuwan Cassini Matt Tiscareno dari SETI Institute di Mountain View, California.
Selama pandangan terakhir pesawat ruang angkasa Cassini pada cincin-cincin itu, ia menemukan tekstur dan pola yang berkisar dari yang gumpal hingga seperti jerami. Keragaman ini menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana, tepatnya, mereka dibentuk, dan apa sejarah interaksi yang membentuk mereka. Menambah pertanyaan adalah bagaimana warna, suhu, dan perubahan kimia di seluruh struktur cincin.
Tapi seperti banyak sains, penelitian ini mengajukan pertanyaan baru, dan menjelaskan beberapa pertanyaan yang ada.
Cincin F adalah cincin pasti terluar dalam struktur cincin Saturnus, dan mungkin yang paling aktif. Ini berisi fitur yang dapat bervariasi dalam rentang waktu sekecil beberapa jam. Sebuah penelitian tahun 2008 menunjukkan bahwa ada beberapa moonlets yang bekerja di cincin F, dan tabrakan serta efek gravitasi bertanggung jawab atas beberapa rumpun dan saluran longitudinal di cincin itu.
Dalam makalah baru ini, para peneliti memusatkan perhatian pada serangkaian goresan yang dihasilkan dampak di cincin F yang memiliki panjang dan orientasi yang sama. Mereka menyimpulkan bahwa kawanan penabrak yang menyerang cincin pada saat yang sama bertanggung jawab. Ini penting karena menyingkirkan puing komet sebagai penyebabnya, dan menyoroti peran aliran materi yang mengorbit Saturnus dalam membentuk struktur cincin.
"Ini rincian baru tentang bagaimana bulan memahat cincin dengan berbagai cara memberikan jendela ke pembentukan tata surya, di mana Anda juga memiliki disk yang berkembang di bawah pengaruh massa yang tertanam di dalamnya," kata penulis utama dan ilmuwan Cassini, Matt Tiscareno dari SETI. Institut di Mountain View, California.
Pandangan close-up yang sangat baik dari cincin yang ditangkap Cassini selama Ring Grazing Orbits antara Desember 2016 dan April 2017 menunjukkan tiga jenis struktur yang berbeda: clumpy, smooth, dan streaky. Mereka juga dengan jelas menunjukkan bahwa ketiga jenis itu ada di sabuk dengan batas-batas yang tajam di antara satu sama lain. Alasan untuk ini tidak jelas, karena para ilmuwan tidak dapat mengidentifikasi karakteristik cincin yang terhubung ke sabuk.
"Pasti ada sesuatu yang berbeda tentang karakteristik partikel ... Dan kita belum tahu apa itu."
Penulis Utama dan ilmuwan Cassini Matt Tiscareno dari SETI Institute di Mountain View, California.
"Ini memberitahu kita cara cincin terlihat bukan hanya fungsi dari seberapa banyak material yang ada," kata Tiscareno. “Pasti ada sesuatu yang berbeda tentang karakteristik partikel, mungkin mempengaruhi apa yang terjadi ketika dua partikel cincin bertabrakan dan terpental satu sama lain. Dan kami belum tahu apa itu. "
Cassini bahkan memiliki temuan yang lebih misterius, yang terungkap oleh Visrometer dan Infrared Mapping Spectrometer (VIMS). Seperti namanya, itu mencitrakan cincin baik yang terlihat maupun inframerah. VIMS menemukan pita air-es yang sangat lemah di bagian terluar cincin A. Itu adalah penemuan yang tidak terduga, karena daerah itu dikenal sangat reflektif, dan reflektifitas tinggi biasanya berarti es yang kurang terkontaminasi dan dengan demikian pita air es lebih kuat.
VIMS memiliki lebih banyak kejutan di toko. Sementara para ilmuwan sudah tahu bahwa es air adalah komponen utama dalam cincin Saturnus, mereka cukup yakin ada es lain seperti es amonia dan es metana. Tetapi VIMS tidak dapat menemukan kedua es itu, juga tidak dapat menemukan senyawa organik, yang seharusnya ada di sana karena bahan organik yang Cassini sebelumnya temukan mengalir dari cincin D ke atmosfer Saturnus.
"Jika organik ada di sana dalam jumlah besar - setidaknya di cincin A, B, dan C utama - kita akan melihatnya," kata Phil Nicholson, ilmuwan Cassini VIMS dari Cornell University di Ithaca, New York. "Saya belum yakin bahwa mereka adalah komponen utama dari cincin utama."
Ini adalah temuan baru yang menarik bagi para ilmuwan Saturnus, dan merupakan teka-teki yang membutuhkan model baru untuk dijelaskan. Tetapi tidak satu pun dari mereka yang dapat melampaui penemuan Cassini yang paling mengejutkan: cincin Saturnus jauh lebih muda daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Menurut Pusat Penelitian Ames NASA, Jeff Cuzzi, kami memasuki fase baru mempelajari Saturnus yang akan melihat model baru dikembangkan untuk menjelaskan temuan baru ini.
“Kami melihat lebih banyak, dan semakin dekat, dan kami mendapatkan teka-teki baru dan lebih menarik,” kata Cuzzi. “Kami baru saja memasuki fase berikutnya, yaitu membangun model evolusi cincin baru yang terperinci - termasuk wahyu baru dari data Cassini bahwa cincin-cincin itu jauh lebih muda daripada Saturnus.”
Sains itu mengasyikkan sekaligus membuat frustrasi karena setiap kemajuan baru dalam pemahaman membawa pertanyaannya sendiri. Ini tentu berlaku untuk penelitian baru berdasarkan data dari Cassini yang paling dekat, tampilan terbaik di Saturnus dan cincinnya.
“Ini seperti menaikkan daya satu tingkat lagi pada apa yang bisa kita lihat di dalam cincin. Semua orang hanya mendapat pandangan yang lebih jelas tentang apa yang sedang terjadi, ”kata Linda Spilker, Cassini Project Scientist di Jet Propulsion Laboratory NASA. "Mendapatkan resolusi ekstra itu menjawab banyak pertanyaan, tetapi masih banyak yang menggoda."
Sumber:
- Siaran Pers: Cassini NASA Mengungkap Patung Baru di Saturnus
- Makalah Penelitian: Eksplorasi Cassini-Huygens tentang sistem Saturnus: 13 tahun penemuan
- Makalah Penelitian: Penentuan struktur cincin F Saturnus oleh moonlets terdekat
- NASA: Misi Cassini
- Majalah Luar Angkasa: Mimas Menekan Cincin Saturnus Seperti Bajak Salju
