Misi Cassini ke Saturnus berakhir satu setengah tahun yang lalu, tetapi hasil ilmiah masih berasal dari semua data yang dikumpulkannya. Ketika Cassini mendekati Saturnus pada bulan-bulan terakhirnya, ia melihat dengan sangat terperinci cincin gergasi gas itu, bergerak di antara mereka dan planet itu sendiri. Pemeriksaan terperinci itu menimbulkan beberapa persoalan mengenai semua interaksi yang membentuk cincin tersebut.
Makalah baru yang diterbitkan dalam Science menyajikan beberapa hasil dari pandangan dekat Cassini di gelanggang.
Bulan-bulan kecil terdapat di dalam sistem cincin Saturnus, dan badan-badan itu berinteraksi dengan zarah-zarah berais yang membentuk sebahagian besar cincin. Ini menghasilkan pelbagai bentuk dan tekstur dalam struktur cincin, seperti bagaimana planet terbentuk dalam cakera protoplanet di sekitar bintang. Itu bermaksud cincin itu seperti makmal yang dapat dikaji oleh saintis untuk mengetahui tentang pembentukan planet.
"Perincian baru ini tentang bagaimana bulan memahat cincin dengan pelbagai cara memberikan jendela kepada pembentukan sistem suria ..."
Pengarang utama dan saintis Cassini, Matt Tiscareno dari Institut SETI di Mountain View, California.
Semasa pandangan terakhir kapal angkasa Cassini di gelanggang itu, ia menemui tekstur dan corak yang bervariasi dari kekacauan hingga seperti jerami. Kepelbagaian ini menimbulkan persoalan tentang bagaimana, tepatnya, bentuknya, dan bagaimana sejarah interaksi yang membentuknya. Menambah soalan adalah bagaimana warna, suhu, dan kimia berubah di seluruh struktur cincin.
Tetapi seperti banyak sains, kajian ini menimbulkan pertanyaan baru, dan memberi penerangan mengenai persoalan yang ada.
Cincin F adalah cincin pasti paling luar dalam struktur cincin Saturnus, dan mungkin yang paling aktif. Ini berisi fitur yang dapat bervariasi dalam skala waktu sekecil beberapa jam. Satu kajian tahun 2008 menunjukkan bahawa terdapat beberapa bulan di tempat kerja di cincin F, dan perlanggaran dan kesan graviti mereka bertanggungjawab untuk beberapa gumpalan dan saluran membujur di cincin itu.
Dalam makalah baru ini, para penyelidik memusatkan perhatian pada serangkaian coretan kesan yang dihasilkan pada cincin F yang mempunyai panjang dan orientasi yang sama. Mereka menyimpulkan bahawa sekumpulan pemukul yang menyerang cincin pada masa yang sama bertanggungjawab. Ini penting kerana ia mengesampingkan puing-puing kometari sebagai penyebabnya, dan menyoroti peranan aliran bahan yang mengorbit Saturnus dalam membentuk struktur cincin.
"Perincian baru ini tentang bagaimana bulan memahat cincin dengan pelbagai cara memberikan jendela ke dalam pembentukan sistem suria, di mana anda juga mempunyai cakera yang berkembang di bawah pengaruh massa yang tertanam di dalamnya," kata pengarang utama dan saintis Cassini, Matt Tiscareno dari SETI Institut di Mountain View, California.
Pandangan jarak dekat yang sangat baik dari cincin yang ditangkap oleh Cassini semasa Orbit Ring Grazing antara Disember 2016 dan April 2017 menunjukkan tiga jenis struktur yang berbeza: bergelombang, licin dan berderai. Mereka juga menunjukkan dengan jelas bahawa ketiga-tiga jenis itu ada pada tali pinggang dengan batas tajam antara satu sama lain. Sebabnya tidak jelas, kerana saintis tidak dapat mengenal pasti ciri cincin yang bersambung dengan tali pinggang.
"Pasti ada sesuatu yang berbeza mengenai ciri-ciri zarah ... Dan kita belum tahu apa itu."
Pengarang utama dan saintis Cassini, Matt Tiscareno dari Institut SETI di Mountain View, California.
"Ini memberitahu kita bagaimana cincin kelihatan bukan hanya fungsi dari seberapa banyak bahan yang ada," kata Tiscareno. "Pasti ada sesuatu yang berbeza mengenai ciri-ciri zarah, mungkin mempengaruhi apa yang berlaku apabila dua zarah cincin bertabrakan dan melambung satu sama lain. Dan kita belum tahu apa itu. "
Cassini mempunyai penemuan yang lebih misterius, yang ditemui oleh Spectrometer Pemetaan Terlihat dan Inframerah (VIMS). Seperti namanya, ia menggambarkan cincin di kedua-dua kelihatan dan inframerah. VIMS menemui tali air-ais yang lemah di bahagian paling luar cincin A. Itu adalah penemuan yang tidak dijangka, kerana kawasan itu diketahui sangat reflektif, dan reflektifitas tinggi biasanya bermaksud ais yang kurang tercemar dan dengan itu lapisan ais air yang lebih kuat.
VIMS mempunyai lebih banyak kejutan. Walaupun para saintis sudah mengetahui bahawa ais air adalah komponen utama dalam cincin Saturnus, mereka yakin es lain seperti ais amonia dan ais metana ada. Tetapi VIMS tidak dapat menjumpai kedua-dua es tersebut, juga tidak dapat menemui sebatian organik, yang semestinya ada kerana bahan organik yang sebelum ini ditemui oleh Cassini mengalir dari cincin D ke atmosfer Saturnus.
"Sekiranya organik terdapat dalam jumlah besar - sekurang-kurangnya di cincin A, B dan C utama - kita akan melihatnya," kata Phil Nicholson, saintis Cassini VIMS dari Universiti Cornell di Ithaca, New York. "Saya belum yakin bahawa mereka adalah komponen utama cincin utama."
Ini adalah penemuan baru yang menarik bagi saintis Saturnus, dan merupakan teka-teki yang memerlukan penjelasan model baru. Tetapi tidak satu pun dari mereka dapat mengatasi penemuan Cassini yang paling mengejutkan: bahawa cincin Saturnus jauh lebih muda daripada yang difikirkan sebelumnya.
Menurut Jeff Cuzzi Pusat Penyelidikan Ames NASA, kami memasuki fasa baru untuk mengkaji Saturnus yang akan melihat model baru dikembangkan untuk menjelaskan penemuan baru ini.
"Kami melihat lebih banyak lagi, dan semakin dekat, dan kami mendapat teka-teki baru dan lebih menarik," kata Cuzzi. "Kami baru saja memasuki fasa berikutnya, yaitu membangun model evolusi cincin baru yang terperinci - termasuk wahyu baru dari data Cassini bahawa cincin itu jauh lebih muda daripada Saturnus."
Sains menarik dan mengecewakan kerana setiap kemajuan baru dalam pemahaman membawa soalan tersendiri. Ini sememangnya benar untuk penyelidikan baru berdasarkan data dari pandangan Cassini yang paling dekat di Saturnus dan cincinnya.
"Ini seperti meningkatkan kekuatan satu lagi pada apa yang dapat kita lihat di gelanggang. Semua orang mendapat pandangan yang lebih jelas mengenai apa yang sedang berlaku, ”kata Linda Spilker, Saintis Projek Cassini di Makmal Jet Propulsion NASA. "Mendapatkan resolusi tambahan itu menjawab banyak pertanyaan, tetapi masih banyak yang menggoda."
Sumber:
- Siaran Akhbar: NASA's Cassini Mengungkap Arca Baru di Saturn Rings
- Kertas Penyelidikan: Penerokaan sistem Saturnus Cassini-Huygens: 13 tahun penemuan
- Kertas Penyelidikan: Penentuan struktur cincin F Saturnus oleh cahaya bulan yang berdekatan
- NASA: Misi Cassini
- Space Magazine: Mimas Menolak Cincin Saturnus Seperti Snowplow
