Tahun lalu, di Grand Finale-nya, pesawat ruang angkasa Cassini menyelam berulang kali antara Saturnus dan cincin-cincinnya. Minggu ini, 6 tim peneliti menerbitkan penelitian baru berdasarkan hari-hari terakhir Cassini dan penyelaman pemberani itu.
Konsep artis tentang pesawat ruang angkasa Cassini NASA di orbit di sekitar Saturnus. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech.
Misi Cassini dari NASA melakukan pendekatan terakhirnya ke Saturnus dan terjun ke atmosfer planet ini lebih dari setahun yang lalu. Minggu ini (5 Oktober 2018), enam tim peneliti menerbitkan karya mereka dalam jurnal peer-review Surat Penelitian Geofisika, berdasarkan temuan dari Grand Finale Cassini.
Saat itulah, ketika pesawat ruang angkasa kehabisan bahan bakar, tim misi mengarahkan Cassini secara spektakuler mendekati Saturnus dalam 22 orbit sebelum dengan sengaja menguapkannya untuk terjun ke atmosfer pada bulan September 2017.
Mengetahui hari-hari Cassini sudah ditentukan, tim misinya menerbangkan pesawat ruang angkasa di mana ia tidak pernah dirancang untuk terbang. Untuk pertama kalinya, Cassini menyelidiki lingkungan bermagnet Saturnus, terbang melalui partikel cincin yang dingin dan berbatu, dan mengendus atmosfer di celah 1.200 mil (selebar 2.000 km) antara cincin dan puncak awan. Tidak hanya jalur penerbangan yang mendorong pesawat ruang angkasa ke batasnya, temuan baru ini menggambarkan betapa kuat dan gesitnya instrumen itu.
Banyak lagi hasil sains Grand Finale yang akan datang, tetapi beberapa sorotan 5 Oktober - dan tautan ke makalah - ada di bawah ini.
Beberapa temuan dari pengambilan sampel langsung Cassini: organik kompleks turun dari cincin Saturnus; Partikel dalam cincin mengambil muatan listrik dan bergerak sepanjang garis medan magnet; sistem arus listrik dan sabuk radiasi yang baru terungkap; dan pengukuran jarak dekat kemiringan medan magnet mendekati nol. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech.
Sorotan 5 Oktober 2018, artikel di Surat Penelitian Geofisika:
- Senyawa organik kompleks yang tertanam dalam nanograins air turun dari cincin Saturnus ke atmosfer atasnya. Para ilmuwan melihat air dan silikat, tetapi mereka terkejut melihat juga metana, amonia, karbon monoksida, nitrogen, dan karbon dioksida. Komposisi organik berbeda dari yang ditemukan di bulan Enceladus - dan juga berbeda dari yang ada di bulan Titan, artinya setidaknya ada tiga reservoir molekul organik yang berbeda dalam sistem Saturnus.
- Untuk pertama kalinya, Cassini melihat dari dekat bagaimana cincin berinteraksi dengan planet ini dan mengamati partikel-partikel cincin dalam dan gas yang jatuh langsung ke atmosfer. Beberapa partikel membawa muatan listrik dan spiral di sepanjang garis medan magnet, jatuh ke Saturnus di lintang yang lebih tinggi - sebuah fenomena yang dikenal sebagai "hujan cincin". Tetapi para ilmuwan terkejut melihat bahwa yang lain terseret dengan cepat ke Saturnus di ekuator. Dan semuanya jatuh lebih cepat dari yang diperkirakan para ilmuwan - sebanyak 22.000 pon (10.000 kilogram) material per detik.
- Para ilmuwan terkejut melihat seperti apa materi di celah antara cincin dan atmosfer Saturnus. Mereka tahu bahwa partikel-partikel di sepanjang cincin itu berkisar dari besar hingga kecil. Tetapi pengambilan sampel dalam celah tersebut menunjukkan sebagian besar partikel kecil berukuran nanometer, seperti asap, menunjukkan bahwa beberapa proses yang belum diketahui adalah menggerus partikel.
- Saturnus dan cincinnya bahkan lebih saling berhubungan daripada yang diperkirakan para ilmuwan. Cassini mengungkapkan sistem arus listrik yang sebelumnya tidak dikenal yang menghubungkan cincin ke bagian atas atmosfer Saturnus.
Konsep artis tentang wahana antariksa Cassini NASA yang menyelam di antara Saturnus dan cincin-cincin terdalamnya, sebagai bagian dari Grand Finale misi. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech.
- Para ilmuwan menemukan sabuk radiasi baru di sekitar Saturnus, dekat dengan planet ini dan terdiri dari partikel energetik. Mereka menemukan bahwa sementara sabuk benar-benar bersinggungan dengan cincin terdalam, cincin itu sangat renggang sehingga tidak menghalangi sabuk untuk terbentuk.
- Tidak seperti setiap planet lain dengan medan magnet di tata surya kita, medan magnet Saturnus hampir sepenuhnya sejajar dengan poros putarannya. Data baru menunjukkan kemiringan medan magnet kurang dari 0,0095 derajat. (Medan magnet bumi dimiringkan 11 derajat dari poros putarannya). Menurut semua yang diketahui para ilmuwan tentang bagaimana medan magnet planet dihasilkan, Saturn seharusnya tidak memilikinya. Merupakan misteri yang akan diselesaikan oleh fisikawan.
- Cassini terbang di atas kutub magnet Saturnus, langsung mengambil sampel wilayah tempat emisi radio dihasilkan. Temuan ini lebih dari dua kali lipat jumlah pengukuran langsung sumber radio dari planet ini, salah satu dari sedikit lokasi non-terestrial di mana para ilmuwan telah mampu mempelajari mekanisme generasi radio yang diyakini beroperasi di seluruh alam semesta.
Untuk misi Cassini, ilmu pengetahuan yang diluncurkan dari Grand Finale mengorbit lebih dari yang dibenarkan risiko yang diperkirakan untuk menyelam ke dalam celah - menembus atmosfer atas dan melewati tepi cincin bagian dalam, kata Cassini Project Scientist Linda Spilker. Dia berkata:
Hampir semua yang terjadi di wilayah itu ternyata mengejutkan. Itulah pentingnya pergi ke sana, untuk menjelajahi tempat yang belum pernah kami kunjungi sebelumnya. Dan ekspedisi benar-benar terbayar - datanya sangat menarik.
Analisis data Cassini dari instrumen pesawat ruang angkasa akan berlangsung selama bertahun-tahun mendatang, membantu melukiskan gambaran Saturnus yang lebih jelas. Spilker berkata:
Banyak misteri yang tersisa, ketika kami mengumpulkan potongan-potongan teka-teki. Hasil dari orbit terakhir Cassini ternyata lebih menarik daripada yang bisa kita bayangkan.
Ilustrasi ini membayangkan pemandangan dari pesawat ruang angkasa Cassini milik NASA selama salah satu penyelaman terakhirnya antara Saturnus dan cincin terdalamnya, sebagai bagian dari Grand Finale misi. gambar melalui NASA / JPL Caltech.
Baca makalah yang diterbitkan di Surat Penelitian Geofisika: