Para astronom mengungkap usia cincin Saturnus yang mengejutkan

Sistem Cincin Besar sangat kecil. Dengan kesimpulan ini – mungkin – perdebatan benar-benar berakhir.

Para ilmuwan telah berdebat selama bertahun-tahun: Berapa umur cincin planet keenam di tata surya kita? Salah satu dari mereka mengklaim bahwa mereka telah ada selama miliaran tahun, sementara yang lain yakin bahwa mereka tidak melihat cahaya sampai lama kemudian. Sebuah kelompok penelitian baru kini telah mengambil subjek lagi dan sampai pada kesimpulan konklusif: cincin-cincin itu jauh lebih kecil daripada Saturnus itu sendiri.

Dua teori
Sampai saat ini, ada dua teori. Yang pertama menyatakan bahwa cincin terbentuk pada waktu yang sama dengan Saturnus dan karenanya harus berusia sekitar 4,5 miliar tahun. Menurut teori lain, cincin itu akan sangat kecil. Beberapa peneliti bahkan berpendapat bahwa cincin itu berusia kurang dari 100 juta tahun – dan mungkin telah terbentuk sejak 10 juta tahun yang lalu.

Cantik
Hampir sepanjang abad ke-20, para ilmuwan percaya bahwa cincin-cincin itu lahir pada waktu yang sama dengan Saturnus. Namun, ide ini kemudian dipertanyakan. Kontroversi berlanjut karena jika mereka begitu tua, mereka akan ‘lebih tercemar oleh dampak meteor’. Studi menunjukkan bahwa cincin itu akan menyerap bahan berdebu dari meteorit dan dengan demikian secara bertahap menjadi gelap. Namun jika kita melihat sistem cincin Saturnus, kita akan melihat bahwa ia terlihat sangat terang. Terlihat bersih berkilau. Pengamatan menunjukkan bahwa cincin tersebut terdiri dari sekitar 98 persen air es murni, dengan hanya sedikit material batuan yang ada. “Hampir tidak mungkin untuk mendapatkan sesuatu yang begitu indah,” kata peneliti Sascha Kempf.

tanah
Dia dan rekan-rekannya kini telah memasuki cincin Saturnus Studi baru Lihat lagi. Mereka mempelajari seberapa cepat debu menumpuk – mirip dengan memperkirakan usia sebuah rumah dengan mengusapkan jari Anda di atas lapisan debu di ambang jendela. “Pikirkan cincin sebagai permadani di rumah Anda,” jelas Kempf. “Jika Anda memiliki karpet baru di sekelilingnya, itu akan menumpuk debu seiring waktu. Hal yang sama berlaku untuk cincin Saturnus.”

Cassini
Faktanya, butiran kecil material batuan terus-menerus mengambang di tata surya. Dan dalam beberapa kasus, lapisan debu tipis dapat mengendap di benda-benda planet, termasuk es yang membentuk cincin Saturnus. Para peneliti memeriksa data yang dikumpulkan antara tahun 2004 dan 2017 dengan Penganalisis debu kosmik, instrumen di pesawat luar angkasa Cassini milik NASA yang sudah tidak berfungsi, untuk menganalisis partikel debu yang beterbangan di sekitar Saturnus. itu Penganalisis debu kosmik, yang agak berbentuk ember, meraup partikel saat lewat. Selama tiga belas tahun, instrumen tersebut mengumpulkan 163 partikel debu. Pada akhirnya, tim berhasil menentukan umur cincin Saturnus dengan cara ini. Dan berdasarkan perhitungan mereka, cincin raksasa gas itu baru berdebu selama beberapa ratus juta tahun.

Tentukan usia akhir
Dengan kata lain, cincin planet ini sangat kecil. Misalnya, usianya mungkin tidak lebih dari 400 juta tahun, yang sebenarnya hanya sekejap mata dari perspektif kosmologis. Ini membuat cincin-cincin itu jauh lebih muda daripada Saturnus itu sendiri, yang, seperti dikatakan, sudah berumur 4,5 miliar tahun. “Kami sekarang tahu kira-kira berapa umur cincin itu,” kata Kempf. Tapi itu tidak menyelesaikan pertanyaan kami yang lain. Misalnya, kita masih belum tahu bagaimana cincin ini terbentuk pada awalnya.”

di bawah pengaruh cincin Saturnus
Sementara itu, para peneliti telah terpesona oleh cincin Saturnus yang tampak transparan selama lebih dari 400 tahun. Pada tahun 1610, astronom Italia Galileo Galilei pertama kali melihatnya melalui teleskop, meskipun dia tidak tahu apa itu (dalam gambar asli Galileo, cincin itu terlihat seperti gagang kendi air). Pada abad kesembilan belas, James Clerk Maxwell, seorang ilmuwan dari Skotlandia, menyimpulkan bahwa cincin Saturnus tidak mungkin masif, tetapi terdiri dari beberapa bagian yang terpisah. Hari ini kita tahu bahwa Saturnus adalah rumah bagi tujuh cincin yang terdiri dari bongkahan es yang tak terhitung jumlahnya, yang sebagian besar tidak lebih besar dari batu di Bumi. Terakhir, es ini beratnya sekitar setengah dari berat bulan Saturnus, Mimas. Cincin itu memanjang sekitar 280.000 kilometer dari permukaan.

Kita mungkin tidak punya banyak waktu untuk mencari tahu. Karena cincinnya mungkin sudah hilang. Sebuah studi sebelumnya menunjukkan bahwa es perlahan menghujani planet ini. Dan jika ini berlanjut dengan kecepatan saat ini, cincin itu akan hidup paling lama 100 juta tahun.

Terlalu bagus untuk menjadi kenyataan
“Jadi melihat cincin Saturnus pada waktu yang tepat ini, dan Galileo serta pesawat ruang angkasa Cassini dapat melihatnya, tampaknya terlalu bagus untuk menjadi kenyataan,” kata Kempf. Jadi, ini membutuhkan penjelasan yang pasti tentang bagaimana cincin-cincin itu terbentuk sejak awal. Beberapa ilmuwan percaya bahwa sistem cincin yang kuat tercipta ketika gravitasi planet menghancurkan salah satu bulannya. Namun, apakah ini benar masih untuk studi lebih lanjut.

Meskipun para peneliti sekarang memiliki jawaban atas pertanyaan yang telah membingungkan para ilmuwan selama lebih dari satu abad, kata terakhir tentang cincin Saturnus masih harus diucapkan. “Jika episodenya berumur pendek, mengapa kita melihatnya sekarang?” Kempf bertanya-tanya dengan keras. “Itu banyak keberuntungan.”