Langsung ke konten utama

Terobosan Sains dari Orbit Grand Finale Cassini

terobosan-sains-dari-orbit-grand-finale-cassini-informasi-astronomi
Ilustrasi pesawat antariksa Cassini NASA saat mengorbit di sekitar Saturnus.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Penelitian terbaru yang berasal dari data orbit pamungkas pesawat antariksa Cassini NASA, melambangkan sebuah lompatan besar pemahaman terhadap sistem Saturnus, terutama di wilayah misterius yang belum pernah dijelajahi sebelumnya, yaitu wilayah di antara Saturnus dan sistem cincinnya. Beberapa gagasan yang telah diyakini selama ini ternyata salah, sementara pertanyaan-pertanyaan baru lainnya mulai bermunculan.

Enam tim peneliti telah menerbitkan makalah ilmiah yang melaporkan hasil penelitian masing-masing di jurnal Science edisi 05/10/18, dari data yang dikumpulkan selama misi pamungkas Cassini yang disebut Grand Finale. Saat itu, bahan bakar Cassini mulai menipis, memaksa tim misi untuk secara spektakuler mengendalikan Cassini mendekati Saturnus dalam 22 orbit lintasan. Tim menerjunkan Cassini dalam misi Grand Finale ke atmosfer Saturnus pada akhir September 2017.

Setelah mengetahui misi Cassini akan berakhir hanya dalam hitungan hari, tim memanfaatkan waktu yang tersisa untuk mengungkap rahasia-rahasia terbesar Saturnus. Cassini yang tidak pernah didesain untuk penerbangan terarah dan hanya mengikuti lintasan orbit di sekitar Saturnus, untuk pertama kalinya dikendalikan ke lingkungan magnetis Saturnus dan terbang melalui partikel-partikel cincin yang dingin dan berbatu, demi mempelajari atmosfer di wilayah seluas 2.000 kilometer antara cincin dan puncak awan. Bukan hanya kendali penerbangan yang mendorong Cassini hingga batas kemampuannya, rangkaian penemuan terbaru turut menggambarkan keampuhan jajaran instrumen Cassini.

cassini-di-antara-saturnus-dan-cincin-terdalam-informasi-astronomi
Ilustrasi pesawat antariksa Cassini NASA ketika menyelam di wilayah antara Saturnus dan cincin terdalam, sebagai bagian dari misi pamungkas Grand Finale.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Akan ada lebih banyak lagi hasil sains yang bersumber dari Grand Finale, berikut adalah beberapa hasil penelitian terbaru yang telah dipublikasikan di jurnal Science:

Senyawa organik kompleks yang tertanam di butiran-butiran nano, jatuh dari sistem cincin ke lapisan teratas Saturnus. Para ilmuwan tak sekadar melihat air dan silikat, melainkan metana, amonia, karbon monoksida, nitrogen dan karbon dioksida. Komposisi senyawa organik ini berbeda dari senyawa organik yang ditemukan di Enceladus dan Titan, bulan-bulan Saturnus, mengindikasikan setidaknya ada tiga reservoir besar molekul organik di sistem Saturnus.

Untuk pertama kalinya, Cassini melihat dari jarak dekat interaksi antara sistem cincin dan planet Saturnus, termasuk pengamatan partikel dan gas di cincin terdalam yang jatuh ke atmosfer. Beberapa partikel mengandung muatan listrik dan bergerak spiral di sepanjang garis medan magnet, jatuh di garis lintang Saturnus yang lebih tinggi, sebuah fenomena yang disebut “hujan cincin”. Tetapi para ilmuwan terkejut saat mengetahui sejumlah besar partikel terseret dengan cepat ke khatulistiwa Saturnus, sekitar 10.000 kilogram material per detik, lebih cepat daripada perkiraan sebelumnya.

Demikian pula dengan material di celah antara cincin dan atmosfer Saturnus yang sebagian besar hanya berukuran nanometer, seperti asap, menunjukkan beberapa proses misterius yang menggiling partikel tersebut.

Cassini mengungkap sistem arus listrik yang menghubungkan puncak atmosfer planet Saturnus dengan cincin-cincinnya.

Para ilmuwan menemukan sabuk radiasi baru yang terdiri dari partikel berenergik berada lebih dekat dengan planet Saturnus. Meskipun sabuk radiasi bersilangan dengan cincin terdalam, ketebalan cincin sangat tipis, sehingga tidak terlalu memengaruhi pembentukan sabuk radiasi.

Tak seperti medan magnet planet tata surya lainnya, medan magnet Saturnus hampir sepenuhnya sejajar dengan poros rotasi. Data terbaru menunjukkan kemiringan medan magnet kurang dari 0,0095 derajat. (Kemiringan medan magnet Bumi mencapai 11 derajat dari poros rotasi). Menurut para ilmuwan yang memahami tentang bagaimana medan magnet sebuah planet dihasilkan, kemiringan medan magnet Saturnus seharusnya tidak seperti itu. Fenomena ini menambah misteri yang harus diselesaikan oleh para fisikawan.

Cassini terbang di atas kutub magnet Saturnus untuk mengambil sampel dari wilayah di mana emisi radio dihasilkan. Penemuan Cassini mencapai lebih dari dua kali lipat jumlah pengukuran langsung terhadap sumber radio dari sebuah planet, salah satu dari beberapa lokasi non-terestrial, yang telah dipelajari oleh para ilmuwan terkait mekanisme yang menghasilkan gelombang radio yang diyakini beroperasi di seluruh alam semesta.

Untuk misi Cassini, terobosan sains yang bersumber dari orbit Grand Finale lebih dari sekadar membenarkan perhitungan risiko untuk menyelam ke dalam celah, antara puncak atmosfer Saturnus dan melewati tepi terdalam cincin, kata ilmuwan proyek Cassini Linda Spilker.

“Hampir semua yang terjadi di wilayah itu adalah kejutan,” jelas Spilker. “Itulah mengapa Cassini diarahkan ke sana, menjelajahi tempat yang belum pernah kami kunjungi sebelumnya. Ekspedisi yang sangat berharga, mengingat data yang diperoleh sangat menarik.”

Analisis terhadap data jajaran instrumen Cassini akan terus berlangsung selama beberapa tahun ke depan, untuk mengungkap gambaran Saturnus secara lebih mendetail.

temuan-misi-grand-finale-cassini-informasi-astronomi
Beberapa penemuan yang dihasilkan dari upaya pengambilan sampel oleh Cassini: hujan organik kompleks dari cincin Saturnus; partikel bermuatan listrik dari cincin terdalam yang merambat di sepanjang garis medan magnet; sistem arus listrik dan sabuk radiasi terbaru; dan pengukuran jarak dekat terhadap kemiringan medan magnet Saturnus yang hampir nol derajat.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

“Banyak misteri yang belum terungkap, meskipun kami telah mengumpulkan banyak potongan teka-teki,” pungkas Spilker. “Orbit pamungkas Cassini ternyata menghasilkan banyak penemuan menarik dari yang bisa kami bayangkan.”

misi-grand-finale-cassini-informasi-astronomi
Ilustrasi pemandangan ketika Cassini menyelam di wilayah antara Saturnus dan cincin terdalam, sebagai bagian dari misi Grand Finale.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Tony Greicius

Artikel terkait: R.I.P. Cassini

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...