Cincin Saturnus adalah sisa-sisa bulan yang terlalu dekat, kata para ilmuwan Saturnus

Para ilmuwan mengatakan cincin Saturnus yang terkenal bisa menjadi akibat dari bulan yang terkoyak oleh gravitasi planet.

Penelitian, berdasarkan data dari tahap akhir misi Cassini NASA, menunjukkan bahwa Saturnus mungkin tidak memiliki cincin selama 4,5 miliar tahun keberadaannya. Tetapi sekitar 160 juta tahun yang lalu, bulan bagian dalam terlalu dekat dengan raksasa gas itu, menyebabkannya terpisah dan menelusuri orbitnya sendiri dalam jejak pecahan es yang hancur.

Bulan hilang hipotetis dijuluki Chrysalis.

“Sama seperti kepompong kupu-kupu, satelit ini tidak aktif untuk waktu yang lama dan tiba-tiba menjadi aktif, dan cincin-cincin itu muncul,” kata Jack Wisdom, profesor ilmu planet di Massachusetts Institute of Technology dan penulis utama studi tersebut.

Prof Scott Tremaine dari Institute for Advanced Study di Princeton, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, menggambarkan hasilnya sebagai “luar biasa” karena mereka memiliki potensi untuk memecahkan beberapa misteri terpisah tentang Saturnus dengan “satu hipotesis yang berani tapi masuk akal”. .

Tim Wisdom pertama kali menjelaskan mengapa Saturnus miring sekitar 27 derajat pada porosnya. Model teoritis telah menunjukkan bahwa kemiringan itu kemungkinan karena Saturnus terperangkap dalam resonansi gravitasi dengan Neptunus. Tetapi jenis model ini seringkali sensitif terhadap perubahan kecil dalam berbagai variabel.

Ketika misi Cassini, yang mengorbit Saturnus dari tahun 2004 hingga 2017, mengisi rincian tentang segala hal mulai dari komposisi internal Saturnus hingga dinamika 83 bulan planet tersebut, penjelasan aslinya berantakan. Rincian baru ini menunjukkan bahwa Saturnus telah menyelinap keluar dari jangkauan Neptunus di beberapa titik di masa lalu.

Hal ini mendorong para ilmuwan untuk mencari kemungkinan peristiwa yang mengganggu yang mungkin menyebabkan hal ini. Skenario bulan yang hilang memberikan kecocokan yang tak terduga dengan data. “Kami ingin mencoba menjelaskan kemiringan Saturnus,” kata Wisdom. “Tapi kami menemukan bahwa kami harus mengusulkan satelit tambahan dan kemudian menyingkirkan satelit itu.”

Wisdom dan rekan-rekannya menjalankan simulasi untuk menentukan sifat-sifat bulan hipotetis. Ini menunjukkan bahwa Chrysalis memasuki zona orbit kacau antara 100 dan 200 juta tahun yang lalu dan memiliki serangkaian pertemuan dekat dengan bulan Saturnus Iapetus dan Titan. Akhirnya ia datang terlalu dekat dengan Saturnus, dan pertemuan dramatis ini merobek bulan menjadi beberapa bagian, meninggalkan cincin yang berserakan puing-puing.

Hilangnya kepompong akan menjelaskan kemiringan Saturnus dan cincinnya saat ini. Itu juga akan setuju dengan pengukuran sifat kimia cincin, yang menempatkan mereka di sekitar 100 juta tahun, tetapi beberapa telah menolak karena tidak jelas bagaimana cincin akan terwujud begitu terlambat dalam sejarah planet. “Saya pikir kami membuat argumen yang cukup menarik,” kata Wisdom.

“Kami tidak akan pernah tahu pasti apakah pernah ada satelit tambahan di sistem Saturnus, tetapi kami menjelaskannya [several] Teka-teki jigsaw dengan hipotesis adalah pengembalian investasi yang cukup bagus,” kata Tremaine.

Cincin Saturnus memiliki berat sekitar 15 juta triliun kg dan hampir seluruhnya terbuat dari es – sekitar 95% di antaranya adalah air murni dan sisanya adalah batu dan logam.

Hasilnya dipublikasikan di jurnal Sains.