Saturnus terkenal sebagai gergasi gas, dan kerana sistem cincinnya yang mengagumkan. Tetapi adakah anda mengejutkan apabila mengetahui bahawa planet ini juga mempunyai bulan kedua paling banyak di Sistem Suria, yang kedua setelah Musytari? Ya, Saturnus mempunyai sekurang-kurangnya 150 bulan dan bulan bulan, walaupun hanya 62 yang mengesahkan orbit dan hanya 53 yang diberi nama rasmi.
Sebilangan besar bulan ini adalah badan kecil dan berais yang lebih sedikit daripada bahagian sistem cincinnya yang mengagumkan. Sebenarnya, 34 bulan yang diberi nama berdiameter kurang dari 10 km sementara 14 yang lain berdiameter 10 hingga 50 km. Walau bagaimanapun, beberapa bulan dalam dan luarnya adalah antara yang terbesar dan paling dramatik di Sistem Suria, berukuran antara 250 hingga 5000 km diameter dan menempatkan beberapa misteri terbesar di Sistem Suria.
Bulan Saturnus mempunyai pelbagai persekitaran di antara mereka sehingga anda akan dimaafkan kerana ingin menghabiskan keseluruhan misi hanya melihat satelitnya. Dari Titan yang berwarna jingga dan kabur hingga ke bulu berais yang berasal dari Enceladus, mempelajari sistem Saturnus memberi kita banyak perkara untuk dipikirkan. Bukan hanya itu, penemuan bulan terus datang. Sehingga April 2014, terdapat 62 satelit Saturnus yang diketahui (tentu saja tidak termasuk cincinnya yang menakjubkan). Lima puluh tiga dunia itu dinamakan.
Penemuan dan Penamaan:
Sebelum penemuan fotografi teleskopik, lapan bulan Saturnus diperhatikan menggunakan teleskop sederhana. Yang pertama ditemui adalah Titan, bulan terbesar Saturnus, yang diperhatikan oleh Christiaan Huygens pada tahun 1655 menggunakan teleskop rekaannya sendiri. Antara tahun 1671 dan 1684, Giovanni Domenico Cassini menemui bulan Tethys, Dione, Rhea dan Iapetus - yang secara kolektifnya dia namakan sebagai "Sider Lodoicea" (bahasa Latin untuk "Louisian Stars", setelah Raja Louis XIV dari Perancis).
Pada tahun 1789, William Herschel menemui Mimas dan Enceladus, sementara ahli astronomi ayah dan anak W.C Bond dan G.P. Bond menemui Hyperion pada tahun 1848 - yang secara bebas ditemui oleh William Lassell pada tahun yang sama. Menjelang akhir abad ke-19, penemuan plat fotografi dengan pendedahan panjang membolehkan penemuan lebih banyak bulan - yang pertama Phoebe, diperhatikan pada tahun 1899 oleh W.H. Memilih.
Pada tahun 1966, satelit kesepuluh Saturnus ditemui oleh ahli astronomi Perancis Audouin Dollfus, yang kemudian diberi nama Janus. Beberapa tahun kemudian, disedari bahawa pengamatannya hanya dapat dijelaskan jika satelit lain hadir dengan orbit yang serupa dengan Janus. Bulan kesebelas ini kemudian diberi nama Epimetheus, yang mempunyai orbit yang sama dengan Janus dan merupakan satu-satunya orbit yang diketahui di Sistem Suria.
Menjelang tahun 1980, tiga bulan tambahan ditemui dan kemudian disahkan oleh Pelayaran penyiasat. Mereka adalah bulan trojan (lihat di bawah) Helene (yang mengorbit Dione) serta Telesto dan Calypso (yang mengorbit Tethys).
Kajian planet luar sejak itu telah direvolusikan dengan penggunaan prob angkasa tanpa pemandu. Ini bermula dengan kedatangan Pelayaran kapal angkasa ke sistem Cronian pada tahun 1980-81, yang mengakibatkan penemuan tiga bulan tambahan - Atlas, Prometheus, dan Pandora - menjadikan jumlahnya menjadi 17. Menjelang tahun 1990, gambar yang diarkibkan juga mengungkapkan keberadaan Pan.
Ini diikuti oleh Cassini-Huygens misi, yang tiba di Saturnus pada musim panas 2004. Pada mulanya, Cassini menemui tiga bulan dalam yang kecil, termasuk Methone dan Pallene antara Mimas dan Enceladus, serta bulan Lagrangian kedua Dione - Polydeuces. Pada bulan November 2004, Cassini saintis mengumumkan bahawa beberapa bulan lagi mesti mengorbit dalam cincin Saturnus. Dari data ini, beberapa bulan dan bulan Daphnis dan Anthe telah disahkan.
Kajian mengenai bulan Saturnus juga telah dibantu dengan pengenalan peranti yang digabungkan dengan cas digital, yang menggantikan plat fotografi pada akhir abad ke-20. Oleh kerana itu, teleskop darat mulai menemui beberapa bulan baru yang tidak teratur di sekitar Saturnus. Pada tahun 2000, tiga teleskop bersaiz sederhana menemui tiga belas bulan baru dengan orbit eksentrik yang jaraknya cukup jauh dari planet ini.
Pada tahun 2005, ahli astronomi yang menggunakan Observatorium Mauna Kea mengumumkan penemuan dua belas bulan luar yang lebih kecil. Pada tahun 2006, ahli astronomi menggunakan Teleskop Subaru Jepun di Mauna Kea melaporkan penemuan sembilan bulan yang lebih tidak teratur. Pada bulan April 2007, Tarqeq (S / 2007 S 1) diumumkan, dan pada bulan Mei tahun yang sama, S / 2007 S 2 dan S / 2007 S 3 dilaporkan.
Nama-nama moden bulan Saturnus dicadangkan oleh John Herschel (putra William Herschel) pada tahun 1847. Sesuai dengan tatanama planet-planet lain, dia mengusulkan agar nama mereka diberi nama tokoh mitologi yang berkaitan dengan dewa pertanian dan panen Rom - Saturnus, yang bersamaan dengan Cronus Yunani. Secara khusus, tujuh satelit yang diketahui diberi nama Titans, Titanesses dan Giants - saudara dan saudari Cronus.
Pada tahun 1848, Lassell mengusulkan agar satelit kelapan Saturnus diberi nama Hyperion setelah Titan yang lain. Ketika pada abad ke-20, nama-nama Titans habis, bulan-bulan diberi nama berdasarkan watak-watak mitologi Yunani-Rom yang berbeza, atau raksasa dari mitologi lain. Semua bulan yang tidak teratur (kecuali Phoebe) dinamakan sempena dewa Inuit dan Gallic dan raksasa ais Norse.
Bulan Besar Dalam Saturnus:
Bulan Saturnus dikumpulkan berdasarkan ukuran, orbit, dan jaraknya dengan Saturnus. Bulan paling dalam dan bulan biasa semuanya mempunyai kecenderungan dan eksentrik orbit kecil dan orbit prograd. Sementara itu, bulan-bulan yang tidak teratur di wilayah terluar mempunyai radius orbit berjuta-juta kilometer, tempoh orbit berlangsung beberapa tahun, dan bergerak di orbit retrograde.
Saturn's Inner Large Moons, yang mengorbit dalam Cincin E (lihat di bawah), termasuk satelit Mimas, Enceladus, Tethys, dan Dione yang lebih besar. Bulan-bulan ini semuanya terdiri terutamanya dari ais air, dan dipercayai dibezakan menjadi inti berbatu dan mantel dan kerak es. Dengan diameter 396 km dan jisim 0.4 × 1020 kg, Mimas adalah bulan yang terkecil dan paling besar. Bentuknya berbentuk ovoid dan mengorbit Saturnus pada jarak 185,539 km dengan jangka masa orbit 0,9 hari.
Beberapa orang bergurau memanggil Mimas sebagai bulan "Bintang Kematian" kerana kawah di permukaannya menyerupai mesin dariStar WarsAlam semesta. Kawah Herschel sejauh 140 km (88 mil) adalah kira-kira sepertiga diameter bulan itu sendiri, dan boleh menyebabkan patah tulang (chasmata) di sisi lawan bulan. Sebenarnya terdapat kawah di seluruh permukaan kecil bulan, menjadikannya kawah yang paling bopeng di Sistem Suria.
Enceladus, sementara itu, mempunyai diameter 504 km, jisim 1,1 × 1020 km dan berbentuk bulat. Ia mengorbit Saturnus pada jarak 237,948 km dan mengambil masa 1.4 hari untuk menyelesaikan satu orbit. Walaupun merupakan salah satu bulan sfera yang lebih kecil, ia adalah satu-satunya bulan Cronian yang aktif secara endogen - dan salah satu badan terkecil yang diketahui di Sistem Suria yang aktif secara geologi. Ini menghasilkan ciri seperti "jalur harimau" yang terkenal - serangkaian kesalahan berterusan, berlekuk, sedikit melengkung dan kira-kira selari dalam garis lintang kutub selatan bulan.
Geyser besar juga telah diperhatikan di wilayah kutub selatan yang secara berkala mengeluarkan sejumlah air es, gas dan debu yang mengisi cincin E Saturnus. Jet ini adalah salah satu daripada beberapa petunjuk bahawa Enceladus mempunyai air cair di bawah kerak esnya, di mana proses panas bumi melepaskan haba yang cukup untuk mengekalkan lautan air suam yang dekat dengan intinya.
Bulan mempunyai sekurang-kurangnya lima jenis medan, permukaan geologi "muda" kurang dari 100 juta tahun. Dengan albedo geometri lebih dari 140%, yang disebabkan sebahagian besarnya terdiri daripada ais air, Enceladus adalah salah satu objek yang paling terang di Sistem Suria.
Dengan diameter 1066 km, Tethys adalah bulan kedua Saturnus terbesar kedua dan bulan ke-16 terbesar di Sistem Suria. Sebahagian besar permukaannya terdiri dari kawasan yang sangat kawah dan berbukit serta kawasan dataran yang lebih kecil dan halus. Ciri-cirinya yang paling menonjol adalah kawah berimpak besar Odysseus, yang berukuran diameter 400 km, dan sistem ngarai yang luas bernama Ithaca Chasma - yang sepusat dengan Odysseus dan berukuran 100 km lebar, kedalaman 3 hingga 5 km dan panjang 2.000 km.
Dengan diameter dan jisim 1,123 km dan 11 × 1020 kg, Dione adalah bulan dalam Saturnus terbesar. Sebahagian besar permukaan Dione adalah medan lama yang penuh dengan kawah, dengan kawah yang berdiameter hingga 250 km. Namun, bulan juga ditutup dengan jaringan palung dan garis yang luas yang menunjukkan bahawa pada masa lalu ia mempunyai aktiviti tektonik global.
Ia ditutup dengan ngarai, retak dan kawah dan dilapisi dari habuk di gelang E yang berasal dari Enceladus. Lokasi debu ini telah menyebabkan para astronom berteori bahawa bulan berputar sekitar 180 darjah dari pelupusan asalnya pada masa lalu, mungkin disebabkan oleh kesan yang besar.
Bulan Luar Besar Saturnus:
Bulan Besar Luar, yang mengorbit di luar Cincin E Saturnus, serupa dalam komposisi dengan Bulan Dalam - yang terdiri terutamanya dari es air dan batu. Dari jumlah tersebut, Rhea adalah yang kedua terbesar - berukuran diameter 1,527 km dan 23 × 1020 jisim kg - dan bulan terbesar kesembilan dari Sistem Suria. Dengan radius orbit 527,108 km, ia adalah jarak paling kelima dari bulan yang lebih besar, dan memerlukan masa 4,5 hari untuk menyelesaikan orbit.
Seperti satelit Cronian yang lain, Rhea memiliki permukaan yang agak kawah, dan beberapa patah besar di belahan bumi yang tertinggal. Rhea juga mempunyai dua lembangan impak yang sangat besar di hemisfera anti-Saturnia - kawah Tirawa (serupa dengan Odysseus on Tethys) dan kawah yang belum disebutkan namanya - masing-masing berukuran 400 dan 500 km.
Rhea mempunyai sekurang-kurangnya dua bahagian utama, yang pertama adalah kawah terang dengan kawah lebih besar dari 40 km (25 batu), dan bahagian kedua dengan kawah yang lebih kecil. Perbezaan ciri-ciri ini diyakini sebagai bukti peristiwa utama muncul semula pada suatu masa dahulu di Rhea.
Dengan diameter 5150 km, dan 1.350 × 1020 kg berjisim, Titan adalah bulan terbesar Saturnus dan merangkumi lebih daripada 96% jisim di orbit di sekitar planet ini. Titan juga merupakan satu-satunya bulan besar yang mempunyai atmosfernya sendiri, yang sejuk, padat, dan terdiri terutamanya dari nitrogen dengan pecahan kecil metana. Para saintis juga memperhatikan kehadiran hidrokarbon aromatik polisiklik di atmosfera atas, serta kristal ais metana.
Permukaan Titan, yang sukar diperhatikan disebabkan oleh jerebu atmosfera yang berterusan, hanya menunjukkan beberapa kawah hentaman, bukti kriovolcano, dan medan gundukan membujur yang nampaknya dibentuk oleh angin pasang surut. Titan juga satu-satunya badan di Sistem Suria di samping Bumi dengan badan-badan cairan di permukaannya, dalam bentuk tasik metana-etana di wilayah kutub utara dan selatan Titan.
Titan juga dibezakan sebagai satu-satunya bulan Kronia yang pernah mempunyai tanah penyelidikan di atasnya. Ini adalah pendarat Huygens, yang dibawa ke dunia kabur oleh kapal angkasa Cassini. "Proses seperti Bumi" dan atmosfera tebal Titan adalah antara perkara yang menjadikan dunia ini menonjol bagi para saintis, termasuk hujan etana dan metana dari atmosfera dan mengalir di permukaan.
Dengan jarak orbit 1,221,870 km, ia adalah bulan besar paling jauh kedua dari Saturnus, dan melengkapkan satu orbit setiap 16 hari. Seperti Europa dan Ganymede, diyakini Titan memiliki lautan bawah permukaan yang terbuat dari air yang dicampurkan dengan ammonia, yang dapat meletus ke permukaan bulan dan menyebabkan cryovolcanism.
Hyperion adalah jiran terdekat Titan. Pada diameter purata kira-kira 270 km, jaraknya lebih kecil dan lebih ringan daripada Mimas. Ia juga berbentuk tidak teratur dan komposisi yang agak aneh. Pada dasarnya, bulan adalah badan ovoid, berwarna tan dengan permukaan yang sangat berpori (yang menyerupai span). Permukaan Hyperion ditutup dengan banyak kawah hentaman, yang kebanyakannya berdiameter 2 hingga 10 km. Ia juga mempunyai putaran yang sangat tidak dapat diramalkan, tanpa tiang atau khatulistiwa yang jelas.
Dengan diameter 1.470 km dan 18 × 1020 kg berjisim, Iapetus adalah bulan ketiga Saturnus terbesar. Dan pada jarak 3.560.820 km dari Saturnus, ia adalah yang paling jauh dari bulan besar, dan memerlukan 79 hari untuk menyelesaikan satu orbit. Oleh kerana warna dan komposisinya yang luar biasa - hemisfera utamanya berwarna gelap dan hitam sedangkan hemisfera tertingginya jauh lebih terang - ia sering disebut "yin dan yang" pada bulan Saturnus.
Bulan Tidak Teratur Saturnus:
Di luar bulan yang lebih besar ini adalah Saturn's Irregular Moons. Satelit ini berukuran kecil, memiliki jari-jari besar, cenderung, kebanyakannya mengorbit orbit, dan dipercayai diperoleh oleh gravitasi Saturnus. Bulan ini terdiri daripada tiga kumpulan asas - Kumpulan Inuit, Kumpulan Gallic, dan Kumpulan Norse.
Kumpulan Inuit terdiri daripada lima bulan tidak teratur yang semuanya dinamakan dari mitologi Inuit - Ijiraq, Kiviuq, Paaliaq, Siarnaq, dan Tarqeq. Semua mempunyai orbit prograd yang berkisar antara 11.1 hingga 17.9 juta km, dan dari diameter 7 hingga 40 km. Semuanya serupa dalam penampilan (kemerahan pada rona) dan mempunyai kecenderungan orbit antara 45 hingga 50 °.
Kumpulan Gallic adalah sekumpulan empat bulan luar prograd yang dinamakan untuk watak dalam mitologi Gallic -Albiorix, Bebhionn, Erriapus, dan Tarvos. Di sini juga, bulan kelihatan serupa dan mempunyai orbit yang berkisar antara 16 hingga 19 juta km. Kecenderungan mereka berada dalam julat 35 ° -40 °, eksentriknya sekitar 0,53, dan ukurannya berkisar antara 6 hingga 32 km.
Terakhir, ada kumpulan Norse, yang terdiri dari 29 bulan luar retrograde yang mengambil nama mereka dari mitologi Norse. Satelit ini berukuran dari 6 hingga 18 km, jaraknya dari 12 dan 24 juta km, kecenderungan mereka antara 136 ° dan 175 °, dan eksentriknya antara 0.13 dan 0.77. Kumpulan ini juga kadang-kadang disebut sebagai kumpulan Phoebe, kerana adanya bulan yang lebih besar dalam kumpulan - yang berukuran diameter 240 km. Yang kedua terbesar, Ymir, berukuran 18 km.
Dalam Bulan Besar dan Luar, ada juga yang tergolong dalam kumpulan Alkyonide. Bulan-bulan ini - Methone, Anthe, dan Pallene - dinamai sempena mitologi Alkyonides Yunani, terletak di antara orbit Mimas dan Enceladus, dan merupakan antara bulan terkecil di sekitar Saturnus. Beberapa bulan yang lebih besar bahkan mempunyai bulan mereka sendiri, yang dikenali sebagai bulan Trojan. Sebagai contoh, Tethys mempunyai dua trojan - Telesto dan Calypso, sementara Dione mempunyai Helene dan Polydeuces.
Pembentukan Bulan:
Diperkirakan bahawa bulan Titan Saturnus, bulan dan cincinnya yang bersaiz tengah berkembang dengan cara yang lebih dekat dengan bulan-bulan dari Musytari Galilea. Ringkasnya, ini bermaksud bulan biasa yang terbentuk dari cakera pirplanet, cincin gas penambahan dan serpihan pepejal yang serupa dengan cakera protoplanet. Sementara itu, bulan luar yang tidak teratur dipercayai benda yang ditangkap oleh gravitasi Saturnus dan tetap berada di orbit yang jauh.
Walau bagaimanapun, terdapat beberapa variasi pada teori ini. Dalam satu senario alternatif, dua bulan berukuran Titan terbentuk dari cakera pertambahan di sekitar Saturnus; yang kedua akhirnya berpecah untuk menghasilkan cincin dan bulan bersaiz pertengahan. Di bulan yang lain, dua bulan besar menyatu untuk membentuk Titan, dan perlanggaran itu menghamburkan puing-puing berais yang terbentuk untuk membuat bulan bersaiz pertengahan.
Walau bagaimanapun, mekanik bagaimana bulan terbentuk tetap menjadi misteri buat masa ini. Dengan misi tambahan yang dipasang untuk mengkaji atmosfera, komposisi dan permukaan bulan ini, kita mungkin mula memahami dari mana asalnya.
Sama seperti Musytari, dan semua gergasi gas lain, sistem satelit Saturnus sangat luas kerana ia mengagumkan. Sebagai tambahan kepada bulan yang lebih besar yang dipercayai terbentuk dari medan puing-puing besar yang pernah mengorbitnya, ia juga memiliki banyak satelit kecil yang ditangkap oleh medan gravitinya selama berbilion tahun. Seseorang hanya dapat membayangkan berapa banyak lagi yang masih dapat dijumpai mengorbit raksasa itu.
Kami mempunyai banyak artikel hebat mengenai Saturnus dan bulannya ada di Space Magazine. Sebagai contoh, inilah Berapa Bulan yang Dimiliki Saturnus? dan Adakah Saturnus Membuat Bulan Baru?
Berikut adalah artikel mengenai penemuan bulan ke-60 Saturnus, dan artikel lain tentang bagaimana bulan Saturnus dapat menciptakan cincin baru.
Mahukan lebih banyak maklumat mengenai bulan Saturnus? Lihat maklumat Cassini NASA pada bulan Saturnus, dan lebih banyak lagi dari laman Penerokaan Sistem Suria NASA.
Kami telah merakam dua episod Pelakon Astronomi mengenai Saturnus. Yang pertama adalah Episode 59: Saturnus, dan yang kedua adalah Episode 61: Saturn's Moons.
Sumber:
- NASA- Cassini Mission - Saturn's Moon
- Bulan Saturnus (Agensi Angkasa Eropah)
- Cassini Solstice Mission (NASA)
- Cassini-Huygens (Agensi Angkasa Eropah)
- Makmal Pusat Cassini Imaging untuk Operasi (CICLOPS)
