Pemandangan dari pesawat luar angkasa Cassini NASA menunjukkan belahan bumi utara Saturnus pada tahun 2016 saat bagian dari planet itu mendekati titik balik matahari musim panas belahan bumi utaranya. Setahun di Saturnus adalah 29 tahun di Bumi; hanya hari terakhir 10:33:38, menurut analisis baru data Cassini.
Peneliti ay NASA akhirnya tahu jam berapa sekarang di Saturnus. Ini adalah misteri lama ilmu tata surya dan jelas bahwa panjang hari adalah 10 jam, 33 menit dan 38 detik. Badan antariksa telah mengambil begitu banyak waktu karena raksasa gas tidak memiliki permukaan padat dengan landmark untuk dilacak saat berputar, dan memiliki medan magnet yang tidak biasa yang menyembunyikan laju rotasi planet.
Jawaban dari misteri itu tersembunyi di cincin planet dan telah ditemukan oleh Christopher Malkovich, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang astronomi dan astrofisika di UC Santa Cruz, menggunakan data untuk mempelajari pola gelombang di dalam cincin. Dia juga mempelajari es, cincin berbatu dalam detail yang belum pernah terjadi sebelumnya di planet ini.
Menurut karyanya, ia menentukan bahwa cincin merespons getaran di dalam planet itu sendiri, bertindak serupa dengan seismometer yang digunakan untuk mengukur gerakan yang disebabkan oleh gempa bumi. Bagian dalam Saturnus bergetar pada frekuensi yang menyebabkan variasi medan gravitasinya. Cincin, pada gilirannya, mendeteksi gerakan-gerakan itu di lapangan.
"Partikel di seluruh cincin tidak bisa tidak merasakan osilasi ini di medan gravitasi," kata Mankovich. “Pada lokasi tertentu di cincin, osilasi ini menangkap partikel cincin pada waktu yang tepat di orbitnya untuk secara bertahap membangun energi, dan energi itu terbawa sebagai gelombang yang dapat diamati.”
Penelitian ilmuwan dipublikasikan di 17 Januari oleh Jurnal Astrofisika dan menjelaskan seberapa efisien dia mengembangkan model struktur internal Saturnus yang akan cocok dengan gelombang cincin. Itu memungkinkan dia untuk melacak pergerakan bagian dalam planet — dan dengan demikian, rotasinya. Tingkat rotasi 10:33:38 yang dihasilkan analisis beberapa menit lebih cepat dari perkiraan sebelumnya pada tahun 1981, yang didasarkan pada sinyal radio dari pesawat ruang angkasa Voyager NASA. Analisis data oleh NASA Voyager sepenuhnya bergantung pada informasi medan magnet.
Ilmuwan NASA biasanya mengandalkan medan magnet untuk mengukur tingkat rotasi planet. Sumbu magnet Jupiter, seperti Bumi, tidak sejajar dengan sumbu rotasinya. Jadi itu berayun saat planet berputar, memungkinkan para ilmuwan untuk mengukur sinyal periodik dalam gelombang radio untuk mendapatkan tingkat rotasi, namun, medan magnet Saturnus benar-benar selaras dengan sumbu rotasinya dan karenanya cincin adalah kunci untuk melacak panjangnya. hari. Ilmuwan Saturnus sangat gembira memiliki jawaban terbaik untuk pertanyaan sentral tentang planet ini.
“Para peneliti menggunakan gelombang di cincin untuk mengintip ke bagian dalam Saturnus, dan keluarlah karakteristik fundamental planet yang telah lama dicari ini. Dan ini adalah hasil yang sangat solid,” kata Ilmuwan Proyek Cassini, Linda Spilker. "Cincin itu menyimpan jawabannya."
Gagasan bahwa cincin Saturnus dapat digunakan untuk mempelajari seismologi planet ini pertama kali diusulkan pada tahun 1982, jauh sebelum pengamatan yang diperlukan dimungkinkan.
Rekan penulis Mark Marley, sekarang di Pusat Penelitian Ames NASA di Lembah Silikon California, kemudian menyempurnakan ide untuk tesis PhD-nya pada tahun 1990. Seiring dengan menunjukkan bagaimana perhitungan dapat dilakukan, ia memprediksi di mana tanda tangan di cincin Saturnus akan berada. Dia juga mencatat bahwa misi Cassini, kemudian dalam tahap perencanaan, akan dapat melakukan pengamatan yang diperlukan untuk menguji gagasan tersebut.
“Dua dekade kemudian, pada tahun-tahun terakhir misi Cassini, para ilmuwan menganalisis data misi dan menemukan fitur cincin di lokasi prediksi Markus,” kata rekan penulis Jonathan Fortney, profesor astronomi dan astrofisika di UC Santa Cruz dan anggota tim Cassini. “Pekerjaan saat ini bertujuan untuk memanfaatkan pengamatan ini sebaik-baiknya.”
Misi Cassini berakhir pada September 2017 ketika, dengan bahan bakar rendah, pesawat ruang angkasa itu sengaja dijatuhkan ke atmosfer Saturnus oleh tim misi, yang ingin menghindari menabrakkan pesawat itu ke bulan-bulan planet itu.
Sumber Gambar Unggulan: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
Sumber: NASA
