Ciri-ciri ucapan dalam cincin B Saturnus yang ditangkap oleh Voyager 2 pada bulan Ogos 1981. Kredit gambar: NASA Klik untuk membesarkan
Ketika Voyager pertama kali mengunjungi Saturnus 26 tahun yang lalu, ia mengembalikan foto-foto struktur spokelike yang tidak biasa di gelanggang. Dipercayai bahawa jari-jari itu disebabkan ketika zarah bermuatan elektrik terkumpul di atas permukaan cincin, menyebarkan cahaya dari Matahari berbeza daripada cincin itu sendiri. Para saintis berpendapat bahawa mereka mungkin akan kembali sekitar bulan Julai tahun ini, kerana mereka bergantung pada sudut cincin ke arah Matahari, yang sekarang semakin berkurang.
Juru bicara yang tidak biasa yang muncul sekilas pada cincin Saturnus untuk menghilang selama bertahun-tahun sekaligus dapat dilihat lagi pada bulan Julai, menurut sebuah kajian baru yang dipelopori oleh University of Colorado di Boulder.
Ujung-ujung itu, yang panjangnya hingga 6.000 batu dan lebar 1.500 batu, pertama kali dilihat 26 tahun yang lalu oleh kapal angkasa Voyager, kata Profesor CU-Boulder Mihaly Horanyi dari Makmal Fizik Atmosfera dan Angkasa. Tetapi ketika kapal angkasa Cassini tiba di Saturnus pada bulan Julai 2004, ciri radial yang mencolok yang melintasi bidang cincin Saturnus tidak dapat dijumpai - peristiwa yang mengecewakan dan membingungkan banyak saintis, katanya.
Teleskop Angkasa Hubble kadang-kadang memerhatikan jari-jari cincin pada akhir 1990-an, kata Horanyi, seorang profesor fizik di CU-Boulder. Tetapi jari-jari itu perlahan-lahan memudar, hasil dari pergerakan orbit bermusim Saturnus dan sumbu putaran miringnya yang mengubah geometri penyebaran cahaya.
"Jarum dimatikan pada saat Cassini tiba," kata Horanyi. "Kami fikir ini adalah fenomena musiman yang berkaitan dengan matahari terbit dan terbenam di atas bidang cincin yang mengubah persekitaran fizikal di sana, menjadikannya ramah atau memusuhi pembentukan mereka."
Sebuah makalah mengenai perkara itu muncul dalam majalah Science terbitan 17 Mac. Makalah ini dikarang oleh pelajar kedoktoran Colin Mitchell dan Horanyi dari LASP CU-Boulder, Ove Havnes dari University of Trosmo di Norway dan Carolyn Porco dari Institut Sains Angkasa di Boulder.
Ujung-ujungnya terdiri daripada zarah-zarah debu kecil yang berukuran kurang dari satu mikron - kira-kira 1/50 lebar rambut manusia - yang mengumpulkan cas elektrostatik di persekitaran plasma cincin dan menjadi tertakluk kepada daya elektrik dan magnet, kata Horanyi. Keadaan yang betul menyebabkan mereka mendapat elektron tambahan, yang membolehkan mereka melompat secara beramai-ramai dari permukaan serpihan cincin untuk jangka masa yang singkat, secara kolektif membentuk jari-jari raksasa yang kelihatan gelap di sisi cincin yang terang dan terang di sisi cahaya yang tidak terang cincin.
Para penyelidik membuat hipotesis bahawa keadaan untuk membentuk jari-jari berkorelasi dengan penurunan sudut bidang cincin ke matahari. "Kerana cincin lebih terbuka ke matahari sekarang daripada ketika Voyager terbang, lingkungan pengisian di atas cincin telah mencegah pembentukan jari-jari hingga baru-baru ini," tulis para penyelidik dalam Science.
Cassini pertama kali menggambarkan "versi kecil" dari cincin bersuara Saturnus dari jarak 98.000 batu pada awal September yang panjangnya hanya sekitar 2.200 batu dan lebar sekitar 60 batu, kata Horanyi. Pasukan percaya penutupan lisan mungkin merupakan acara "burung awal".
Oleh kerana sudut satah cincin menurun ketika Saturnus mendekati dua ekuinoks bermusimnya, keadaan kelihatan lebih sesuai untuk pembentukan jari-jari menakutkan, kata Horanyi. Walaupun Cassini saat ini mengorbit terlalu dekat dengan bidang cincin untuk membuat pemerhatian, para penyelidik menjangkakan bahawa aktiviti bicara akan kembali pada saat kapal angkasa meningkatkan kecenderungannya pada bulan Julai 2006.
Setelah jari-jari itu dapat dilihat lagi, pasukan penyelidik yakin akan ada aktiviti bicara selama kira-kira lapan tahun, berdasarkan fakta bahawa memerlukan Saturnus sekitar 30 tahun Bumi untuk menyelesaikan satu orbit mengelilingi matahari, kata Horanyi. Tempoh lapan tahun harus diikuti oleh kira-kira enam hingga tujuh tahun ketinggalan bicara, katanya.
Biji-bijian debu yang dileburkan oleh plasma dalam tempoh pembentukan bicara mungkin melayang kurang dari 50 batu di atas cincin itu sendiri dan mereka menyebarkan cahaya dari matahari secara berbeza daripada cincin itu sendiri, katanya.
Tetapi masih ada banyak pertanyaan mengenai jari-jari itu, kata Horanyi. "Kami tidak tahu apakah mereka terbentuk dengan cepat berkembang, atau apakah mereka terbentuk sekaligus," katanya. Semasa misi Voyager, mereka tidak hadir dalam satu pemerhatian, tetapi dikembangkan sepenuhnya dalam pemerhatian susulan yang dibuat hanya lima minit kemudian, kata Horanyi.
“Ini adalah fenomena yang pelik; kita belum mempunyai cerita lengkap, ”katanya.
Sumber Asal: Siaran Berita CU-Boulder
