Ketika pesawat ruang angkasa NASA Cassini mendekati Saturnus Juli lalu, ia menemukan bukti bahwa kilat pada Saturnus kira-kira satu juta kali lebih kuat daripada kilat di Bumi.
Itu hanya salah satu dari beberapa penemuan Cassini bahwa Fisikawan Antariksa Universitas Iowa, Don Gurnett akan hadir dalam sebuah makalah yang akan diterbitkan Kamis, 16 Desember, di Science Express, versi online jurnal Science, dan dalam sebuah ceramah yang akan disampaikan Jumat, 17 Desember, pada pertemuan American Geophysical Union di San Francisco.
Temuan lain termasuk:
–Cassini memengaruhi partikel debu saat melintasi cincin Saturnus.
–Laju rotasi radio Saturn bervariasi.
Perbandingan antara kilat Saturnus yang sangat kuat dan kilat Bumi dimulai beberapa tahun yang lalu ketika pesawat ruang angkasa Cassini bersiap untuk perjalanannya ke Saturnus dengan berayun melewati Bumi untuk menerima dorongan gravitasi. Pada saat itu, Cassini mulai mendeteksi sinyal radio dari petir Bumi sejauh 89.200 kilometer dari permukaan Bumi. Sebaliknya, ketika Cassini mendekati Saturnus, ia mulai mendeteksi sinyal radio dari petir sekitar 161 juta kilometer dari planet ini. "Ini berarti bahwa sinyal radio dari petir Saturnus berada di urutan satu juta kali lebih kuat dari petir Bumi. Itu hanya mencengangkan bagi saya! " kata Gurnett, yang mencatat bahwa beberapa sinyal radio telah dikaitkan dengan sistem badai yang diamati oleh instrumen pencitraan Cassini.
Petir bumi umumnya terdeteksi pada radio AM, teknik yang mirip dengan yang digunakan oleh para ilmuwan yang memantau sinyal dari Cassini.
Mengenai cincin Saturnus, Gurnett mengatakan bahwa radio Cassini Radio dan Plasma Wave Science (RPWS) mendeteksi sejumlah besar dampak debu pada pesawat ruang angkasa. Gurnett dan tim sainsnya menemukan bahwa ketika Cassini mendekati perlintasan cincin masuk, laju tumbukan mulai meningkat secara dramatis sekitar dua menit sebelum perlintasan cincin, kemudian mencapai puncak lebih dari 1.000 per detik pada waktu yang hampir bersamaan dengan cincin pesawat melintas, dan akhirnya menurun ke level yang sudah ada sekitar dua menit kemudian. Gurnett mencatat bahwa partikel-partikel itu mungkin cukup kecil, hanya berdiameter beberapa mikron, jika tidak mereka akan merusak pesawat ruang angkasa.
Akhirnya, variasi dalam tingkat rotasi radio Saturnus mengejutkan. Berdasarkan pada lebih dari satu tahun pengukuran Cassini, nilainya 10 jam 45 menit dan 45 detik, plus atau minus 36 detik. Itu sekitar enam menit lebih lama dari nilai yang dicatat oleh flyager Voyager 1 dan 2 Saturnus pada 1980-81. Para ilmuwan menggunakan laju rotasi emisi radio dari planet gas raksasa seperti Saturnus dan Yupiter untuk menentukan laju rotasi planet itu sendiri karena planet-planet itu tidak memiliki permukaan padat dan ditutupi oleh awan yang membuat pengukuran visual langsung menjadi mustahil.
Gurnett menyarankan bahwa perubahan dalam laju rotasi radio sulit untuk dijelaskan. “Saturnus unik karena sumbu magnetisnya hampir persis sejajar dengan sumbu rotasinya. Itu berarti tidak ada goyangan yang diinduksi secara rotasi dalam medan magnet, sehingga harus ada beberapa efek sekunder mengendalikan emisi radio. Kami berharap dapat memahaminya selama empat hingga delapan tahun ke depan dari misi Cassini. ”
Satu skenario yang mungkin disarankan hampir 20 tahun yang lalu. Menulis dalam terbitan Mei 1985 “Geophysical Research Letters,” Alex J. Dessler, seorang ilmuwan peneliti senior di Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, berpendapat bahwa medan magnet planet-planet gas raksasa, seperti Saturnus dan Jupiter, adalah lebih seperti matahari daripada bumi. Medan magnet matahari tidak berputar seperti benda padat. Sebaliknya, periode rotasinya bervariasi dengan garis lintang. Mengomentari awal tahun ini tentang karya Gurnett dan timnya, Dessler mengatakan, “Temuan ini sangat penting karena menunjukkan bahwa gagasan medan magnet yang berputar secara kaku adalah salah. Medan magnet Saturnus memiliki lebih banyak kesamaan dengan matahari daripada Bumi. Pengukuran dapat diartikan sebagai menunjukkan bahwa bagian dari medan magnet Saturnus yang mengendalikan emisi radio telah pindah ke garis lintang yang lebih tinggi selama dua dekade terakhir. "
Suara radio rotasi Saturnus - menyerupai detak jantung - dan suara ruang lainnya dapat didengar dengan mengunjungi situs web Gurnett di: http://www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
Cassini, yang membawa 12 instrumen ilmiah, pada 30 Juni 2004, menjadi pesawat ruang angkasa pertama yang mengorbit Saturnus dan memulai studi empat tahun tentang planet ini, cincinnya dan 31 bulannya yang diketahui. Pesawat ruang angkasa senilai $ 1,4 miliar tersebut merupakan bagian dari Misi Cassini-Huygens senilai $ 3,3 miliar yang mencakup wahana Huygens, wahana penyelidikan enam-instrumen Badan Antariksa Eropa, yang dijadwalkan mendarat di Titan, bulan terbesar Saturnus, pada Januari 2005.
Misi Cassini-Huygens adalah proyek kerja sama NASA, Badan Antariksa Eropa dan Badan Antariksa Italia. JPL, sebuah divisi dari Institut Teknologi California, Pasadena, California mengelola misi Cassini-Huygens untuk Kantor Ilmu Antariksa NASA, Washington, D.C. JPL merancang, mengembangkan dan mengumpulkan pengorbit Cassini. Untuk gambar dan informasi terbaru tentang misi Cassini-Huygens, kunjungi: http://www.nasa.gov/cassini.
Sumber Asli: Rilis Berita UI