REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Keindahan sistem cincin Saturnus yang halus tidak dapat disangkal lagi, tapi daya tarik manusia terhadapnya tidak semuanya tentang estetika. Cincin-cincin itu dapat menceritakan kisah ilmiah yang luar biasa juga.
Sekarang, sebuah penelitian yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal telah menggunakan cincin planet untuk menjawab pertanyaan yang mengejutkan yaitu berapa lama sehari di Saturnus? Jawabannya 10 jam, 33 menit, dan 38 detik.
"Pengungkapan ini penting karena ini adalah properti mendasar dari planet mana pun di tata surya," kata fisikawan Universitas Iowa, Bill Kurth, yang bekerja pada misi Cassini NASA ke Saturnus tapi tidak berada di tim studi.
Mengetahui berapa lama hari planet tertentu berlangsung dapat membantu menafsirkan medan gravitasinya dan struktur internalnya. Tapi untuk planet yang berdering, itu adalah variabel yang telah diperjuangkan para astronom selama beberapa dekade.
"Saturnus adalah satu-satunya planet yang rotasinya sulit diukur," kata Matthew Tiscareno, seorang ilmuwan peneliti senior di SETI Institute yang bukan bagian dari studi baru.
Dia menjelaskan bahwa planet terestrial memiliki fitur permukaan yang dapat dilacak. Tiga raksasa gas lainnya tidak, tapi mereka memiringkan medan magnet yang bergetar ketika planet-planet ini berputar, dan gangguan-gangguan itu dapat digunakan untuk menghitung laju rotasi setiap planet.
Namun, Saturnus tidak bermain bola. Berputar-putar di dunia berair, awan kacau berarti bahwa tidak ada fitur permukaan dapat dilacak dengan benar. Pada saat yang sama, beberapa pesawat ruang angkasa yang mengorbit Saturnus telah mengkonfirmasi bahwa medan magnetnya sangat aneh di tingkat, selaras hampir sempurna dengan kutub rotasi. Itu berarti rotasinya tidak menyebabkan perubahan terukur pada medan magnetnya.
Jerat drum tata surya
Selama bertahun-tahun, tidak jelas bagaimana menyelesaikan teka-teki ini. Kemudian, sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Christopher Mankovich , seorang mahasiswa pascasarjana di bidang astronomi dan astrofisika di Universitas California, Santa Cruz, punya ide.
Cincin Saturnus jauh dari statis. Mereka kadang-kadang bergelombang atau mengalami gelombang, biasanya ketika mengorbit bulan menariknya saat mereka melewati semua es dan debu itu. Namun gelombang ini juga dapat dipicu oleh osilasi material jauh di dalam interior Saturnus yang penuh teka-teki.
Jika massa yang bergerak menciptakan perubahan terlokalisasi dalam bidang gravitasi planet, maka itu juga menarik cincinnya. Ini agak seperti drum snare, sesuatu mengguncang instrumen utama, dan snare bergetar sebagai respons.
“Meskipun Anda tidak dapat mendengar osilasi, Saturnus sangat mirip alat musik,” jelas Mankovich. "Timbre-nya, seperti dalam set frekuensi yang diizinkan untuk osilasi, ditentukan oleh struktur keseluruhannya, ukuran, bentuk, komposisi, suhu, dan sebagainya."
Gambaran detail cincin yang mengelilingi Planet Saturnus yang diambil oleh wahana angkasa Cassini yang mengorbit di sekitar planet Satrunus. Warna-warna yang ada menunjukkan ukuran partikel cincin tersebut yang diukur oleh gelombang sinyal radio dari wahana Cassini.
Tidak perlu banyak upaya untuk memicu gelombang itu. Jika massa yang setara dengan salah satu dari satelit berukuran sedang Saturnus bergeser di dalam planet ini, itu dapat menyebabkan sebagian cincin itu bergerak bolak-balik.
Jika penumpukan ini cocok dengan frekuensi orbit cincin, itu beresonansi, mengubah semburan kecil menjadi gelombang spiral yang dapat diamati dengan jelasSifat-sifat gelombang ini bergantung pada apa yang mereka lalui dan apa yang menghasilkannya.
Dengan pemikiran ini, tim Mankovich menciptakan model numerik yang dipesan lebih dahulu, yang dirancang untuk menggunakan gelombang cincin untuk mengetahui seperti apa struktur interior Saturnus. Model mereka tidak hanya mengungkapkan beberapa pekerjaan dalam planet ini, tetapi juga berhasil menghitung panjang hari Saturnus.
"Tim telah melakukan pekerjaan yang hati-hati dan dapat diandalkan untuk menyelesaikan pertanyaan yang terus-menerus ini," kata Tiscareno.
Ikuti Whatsapp Channel Republika