Saturnus, planet keenam dari Matahari. Cincin Saturnus adalah sistem formasi konsentris datar dari es dan debu, yang terletak di bidang ekuator planet. Planet ini memiliki tujuh cincin utama (A, B, C, D, E, F, G) dan banyak cincin kecil.
Pembukaan cincin Saturnus
1610 - Galileo Galilei adalah orang pertama yang melihat cincin Saturnus di teleskopnya dengan perbesaran 20x, tetapi tidak mengenalinya sebagai cincin.
1655 - Christian Huygens, seorang ilmuwan dari Belanda, adalah orang pertama yang mengenali cincin di tonjolan aneh yang menyertai Saturnus. Tapi hanya 4 tahun kemudian, yakin bahwa dia benar, dia mengatakan dari halaman buku "Sistem Saturnus" bahwa Saturnus "dikelilingi oleh cincin tipis dan datar, tidak menyentuh di mana pun, cenderung ekliptika."
1675 - direktur Observatorium Paris, Giovanni Domenico Cassini, menemukan garis hitam di dalam ring (kemudian disebut "divisi Cassini"). Dia memotongnya menjadi dua bagian - mereka mulai disebut cincin A dan B. Dia adalah orang pertama yang membuat asumsi bahwa cincin terdiri dari partikel yang terpisah.
Asal muasal cincin
Video promosi:
Sekarang hipotesis mulai bermunculan satu demi satu. Selama beberapa abad, cincin misterius Saturnus selalu menarik perhatian para astronom. Semakin sempurna teleskopnya, semakin kompleks struktur cincinnya. Saat ini - dengan bantuan probe antarplanet yang berada di dekat Saturnus - kita tahu banyak tentang mereka. Selain yang utama, para astronom telah menghitung lebih dari 100 ribu cincin terpisah yang mengelilingi planet ini. Mereka berbeda dalam komposisi kimia dan warnanya. Asal muasal cincin masih menimbulkan banyak pertanyaan. Peneliti terus mengajukan hipotesis baru yang menjelaskan sifat cincin.
Hipotesis
Pada abad ke-19, astronom Prancis Edouard Albert Roche berhipotesis bahwa salah satu bulan Saturnus telah begitu dekat dengan planet tersebut sehingga terkoyak oleh gaya pasang surut, dan puing-puingnya membentuk cincin yang sekarang mengelilingi Saturnus. Tidak satupun satelit yang telah melewati apa yang disebut "batas Roche" dapat bertahan; cepat atau lambat ia akan hancur, membentuk cincin lain, yang nantinya akan menetap di planet ini. Namun demikian, menurut para pendukung hipotesis ini, cincin bersifat sementara. Kita beruntung hidup pada saat beberapa planet besar dikelilingi olehnya sekaligus.
Menurut hipotesis lain, cincin itu bisa saja terbentuk setelah tabrakan salah satu bulan Saturnus dengan meteorit besar. Banyak puing-puing yang mengotori lingkungan planet setelah tabrakan menjadi bahan pembentuk cincin. Perhitungan menunjukkan bahwa usia mereka tidak lebih dari 100 juta tahun.
Terbuat dari apa cincin itu
Sekarang kita tahu bahwa cincin Saturnus adalah 90–95% es air. Tetapi benda langit, yang dapat menjadi bahan bagi mereka, setidaknya setengahnya terdiri dari berbagai silikat dan logam. Oleh karena itu, cincin Saturnus juga harus mengandung setidaknya beberapa puluh persen bahan ini. Hanya hipotesis baru yang dapat menyelesaikan kontradiksi ini.
Tetapi bagaimana jika cincin Saturnus, seperti satelit yang paling dekat dengannya, terbentuk karena bencana yang sama? Versi ini dikemukakan pada tahun 2010 oleh astrofisikawan Amerika Robin Kanup. Dia menyarankan bahwa, di masa lalu, satelit lain sebesar Titan berputar mengelilingi Saturnus. Intinya terdiri dari silikat dan besi, dan lapisan es yang kuat menutupinya. Mendekati planet pada jarak yang sama dengan batas Roche, di bawah pengaruh gaya pasang surut, dia melemparkan cangkang es ini, dan yang, secara bertahap hancur menjadi bagian yang lebih kecil dan lebih kecil, mulai mengelilingi Saturnus, membentuk banyak cincin. Adapun inti batu-besi satelit itu runtuh di Saturnus.
Menurut perhitungan, cincin Saturnus pernah memiliki berat ribuan kali lebih berat dari yang mereka lakukan sekarang. Namun, asteroid dan komet, sesekali menabraknya, merobohkan beberapa materi. Itu bisa saja membentuk satelit dalam Saturnus - misalnya, Tethys. Sementara itu, silikat dan logam yang terkandung dalam asteroid mengisi kembali bahan cincin - begitulah munculnya 5-10% kotoran yang ditemukan di sana.
Kapan cincin itu terbentuk?
Namun, hipotesis ini, seperti yang disebutkan sebelumnya, memiliki kelemahan yang sama. Misalnya, setelah kehancuran satelit, fragmen dengan berbagai ukuran muncul - dari es batu hingga pegunungan es yang membentang hingga puluhan kilometer. Faktanya, tidak ada gumpalan es yang membentuk cincin yang panjangnya tidak lebih dari 10 meter. Lain masalah jika cincin Saturnus muncul bersama dengan planet! Kemudian - karena penangkal gravitasi yang kuat - potongan-potongan kecil es tidak akan bisa hilang bahkan menjadi gumpalan seukuran rumah. Selain itu, kehancuran satelit sama saja dengan kecelakaan, dan semua planet raksasa dikelilingi oleh cincin, oleh karena itu tidak terlalu sulit untuk percaya pada kebetulan. Banyak astronom percaya bahwa cincin di sekitar planet terbentuk pada waktu yang bersamaan.
Jadi, cincin-cincin ini terdiri dari materi yang bertahan sejak kemunculan tata surya? Pada saat itu, sebuah piringan gas dan debu yang sangat besar berputar mengelilingi matahari, dari mana planet-planet itu lahir satu demi satu. Sisa-sisa ruang kosong - semua potongan es dan partikel debu - sekarang berputar di antara planet-planet yang baru dicetak, akhirnya berguling menjadi gumpalan satelit. Tetapi mereka dapat muncul hanya pada jarak tertentu dari planet ini, jika tidak mereka akan segera runtuh. Oleh karena itu, untuk beberapa waktu, pecahan cakram debu-gas tetap berada di dekat planet raksasa, yang kemudian membentuk cincin terpisah.
Karena seringnya tabrakan satu sama lain, serta dampak gaya pasang surut yang kuat, semua butiran dan gumpalan ini tidak pernah menjadi satu satelit. Jika versi ini benar, materi cincin secara konstan diisi ulang dengan materi dari permukaan bulan Saturnus - jika tidak, cincin tersebut dapat menguap dalam beberapa ratus juta tahun.
Mendeteksi cincin baru
Sementara itu, para astronom menemukan cincin baru Saturnus. Jadi, beberapa waktu yang lalu, cincin besar yang sebelumnya tidak dikenal terlihat. Pada prinsipnya, sistem cincin planet raksasa cukup kecil dibandingkan dengan planet itu sendiri. Menurut astronom, radius mereka tidak melebihi 5-10 radius planet. Jadi, jari-jari cincin Saturnus terbesar yang diketahui hingga saat ini - cincin E - tidak melebihi 10 jari-jari Saturnus (jari-jari ekuatornya adalah 60 ribu km).
Pengamatan telah menunjukkan bahwa cincin luar Saturnus terus-menerus didorong oleh debu yang keluar dari permukaan satelitnya setelah tabrakan dengan mikrometeorit. Di situlah cincin itu, yang baru ditemukan pada tahun 2009, terdiri dari radiusnya berkisar dari 100 hingga 200 jari-jari Saturnus, dan terbentuk dari debu yang dikeluarkan dari permukaan Phoebe, satelit paling jauh dan paling gelap di planet ini. Mereka dapat menemukan cincin baru itu berkat radiasi infra merah yang memancar darinya. Tidak seperti cincin Saturnus lainnya, cincin ini tidak terletak di bidang ekuator planet, tetapi di bidang orbit yang mengitari Matahari. Sudut antara kedua bidang tersebut sekitar 27 °.
Massa jenis cincin ini hanya 20 partikel per kilometer kubik (!). Menurut astronom Ann Verbisker dari University of Virginia, yang memimpin penelitian, "partikel cincin sangat berjauhan sehingga jika Anda masuk ke dalamnya, Anda bahkan tidak langsung menyadarinya." Selain itu, ukuran partikel seringkali tidak melebihi beberapa mikrometer.
Tampaknya partikel debu yang terbang keluar dari cincin ini mengendap di permukaan satelit Saturnus lainnya, Iapetus, yang menghadapinya. Ini menjelaskan penampakan aneh bulan ini. Itu jelas dibagi menjadi dua bagian, terang dan gelap. Menurut para ahli, ketinggian lapisan debu yang menutupi salah satu sisinya berkisar antara 20 sentimeter hingga beberapa meter.
Direkomendasikan untuk dilihat: "Misteri terbesar para astronom - bagaimana cincin Saturnus muncul."
