Banyak hal aneh tentang Saturnus dapat dijelaskan oleh bulan yang hancur

Saturnus adalah planet yang tidak biasa dalam beberapa hal, terutama karena sistem cincinnya yang luas. Tapi itu juga aneh dalam cara yang kurang jelas: cincin tampak jauh, jauh lebih muda dari planet ini, dan mereka tetap stabil di bidang orbit Saturnus sementara sumbu putar planet bergoyang-goyang secara dramatis.

Sebuah studi pemodelan baru yang diterbitkan di Science kemarin menunjukkan keanehan ini memiliki penjelasan yang sama. Dihipotesiskan bahwa Saturnus memiliki bulan ekstra yang memungkinkan interaksi gravitasi yang menjelaskan goyangan besar planet. Namun, selama interaksi ini, Bulan berotasi keluar dari orbit, mendekati Saturnus, dan hancur, menciptakan material cincin. Meskipun model tidak memberi tahu kita apa yang pasti terjadi, mereka dapat memberikan beberapa petunjuk tentang apa yang harus dicari untuk menentukan seberapa besar kemungkinan peristiwa ini terjadi.

menjelaskan keanehan

Tata surya berusia lebih dari 4 miliar tahun. Jika kita berasumsi bahwa itu selalu terlihat seperti yang terlihat saat ini, ini tampaknya memprioritaskan stabilitas. Namun demikian, sistem Saturnus sangat dinamis. Bulan terbesar, Titan, bergerak menjauh dari planet ini; Geyser di tempat lain, Enceladus, menyalurkan material ke dalam cincin; bulan kecil mengembun dari bahan cincin lainnya. Jadi ada alasan untuk percaya bahwa Saturnus tidak selalu terlihat seperti sekarang.

Salah satu hal yang mungkin tidak stabil adalah cincinnya. Para ilmuwan memperkirakan usia mereka sekitar 100 juta tahun berdasarkan interaksi dengan bulan terdekat dan perubahan warna yang terakumulasi dari waktu ke waktu di lingkungan radiasi tinggi. Meskipun ada beberapa ketidaksepakatan mengenai angka 100 juta tahun, menjelaskan kehadirannya pada titik ini dalam sejarah tata surya tetap menjadi tantangan.

Tidak puas dengan tantangan itu, tim di balik pekerjaan baru itu memberikan jawaban sesaat: goyangan rotasi besar Saturnus, di mana sumbu rotasinya menyimpang lebih dari 25° dari posisi vertikal sempurna relatif terhadap bidang orbit Saturnus. Ini terlalu besar untuk diciptakan selama pembentukan planet ini.

Jika demikian, kami memiliki beberapa gagasan tentang bagaimana hal ini dapat terjadi di kemudian hari dalam sejarah planet ini. Saturnus dapat memasuki apa yang disebut “resonansi orbit” dengan Neptunus. Biasanya, interaksi gravitasi antara planet rata-rata selama jutaan tahun. Tetapi dalam resonansi, periode revolusi berbaris, sehingga konfigurasi benda tertentu terjadi berulang kali. Dalam hal ini, beberapa interaksi gravitasi dapat diperkuat daripada dirata-ratakan, menghasilkan efek yang menumpuk seiring waktu. Dalam kasus Saturnus dan Neptunus, resonansi berpotensi mempengaruhi keselarasan kutub Saturnus.

Sementara matematika bekerja, kita tidak cukup tahu tentang beberapa detail sistem Saturnus untuk menentukan apakah itu benar-benar beresonansi dengan Neptunus. Namun berkat data puluhan tahun dari pesawat ruang angkasa Cassini, kami sekarang memiliki data yang kami butuhkan untuk mempersempit ketidakpastian.