Tidak diragukan lagi, dari keajaiban tata surya, cincin malaikat Saturnus merupakan salah satu favorit penggemar. Dan pada tahun 1997, dengan mengincar hadiah tersebut, pesawat ruang angkasa Cassini memulai perjalanan tujuh tahun ke Saturnus dengan misi melakukan survei paling ketat yang pernah ada terhadap planet ini, bulan-bulannya, dan, tentu saja, cincin-cincin spektakuler tersebut.
Sebelum pesawat luar angkasa tersebut terjun ke atmosfer Saturnus pada tahun 2017, Cassini berulang kali terbang di antara planet dan cincinnya sambil mengumpulkan banyak data. Sekarang, dengan menggunakan data tersebut, yang ditangkap dengan Langmuir Probe di pesawat, ilmuwan planet telah mengukurnya kedalaman optik cincin Saturnus — meskipun dengan cara yang tidak konvensional. Ini ada hubungannya dengan gerhana matahari yang “dilihat” oleh pesawat ruang angkasa saat dalam perjalanan. Inilah artinya.
Pertama, penting untuk diketahui bahwa kedalaman optik suatu zat berkaitan dengan seberapa jauh cahaya dapat merambat melalui zat tersebut sebelum diserap atau dihamburkan. Kedalaman optik juga berhubungan dengan seberapa transparan suatu objek.
Terkait: Cincin Saturnus bersinar dalam foto raksasa gas yang diambil Teleskop Luar Angkasa James Webb
Cassini, dikalahkan
Ph.D. mahasiswa George Xystouris dari Universitas Lancaster menyadari mungkin ada hubungan antara peristiwa “gerhana matahari” yang disaksikan oleh pesawat ruang angkasa, mengacu pada saat wahana bergerak ke dalam bayangan di belakang Saturnus atau cincinnya, dan kedalaman optik cincin tersebut. Jika benar, transparansi cincin Saturnus akan langsung terlihat pada data Cassini.
“Kami menggunakan semua gerhana matahari yang ada seperti yang terlihat dari Cassini baik dari Saturnus atau cincinnya,” tulis penulis penelitian, “periode di mana Cassini masuk ke dalam bayangan Saturnus atau cincinnya.”
Sudah diketahui bahwa Probe Langmuir yang ada di Cassini adalah instrumen yang dirancang untuk mengukur plasma dingin – campuran ion dan elektron berenergi rendah – di magnetosfer Saturnus. Namun karena wahana itu sendiri memiliki komposisi logam, saat Cassini berada di bawah sinar matahari, sinar tersebut memberikan energi yang cukup bagi material wahana tersebut untuk melepaskan sejumlah elektron dalam proses yang dikenal sebagai efek fotolistrik. Oleh karena itu, wahana ini tidak hanya mendeteksi elektron dari magnetosfer, namun juga mendeteksi elektron yang diciptakan oleh matahari yang menabrak benda logamnya.
Dengan demikian, wahana tersebut mencatat perubahan signifikan dalam intensitas data elektron saat bergerak masuk dan keluar dari bayangan planet dan cincinnya. Dan Xystouris menyadari bahwa perubahan ini akan terhubung dengan jumlah sinar matahari yang bergerak melalui masing-masing cincin Saturnus – yang memungkinkan dia menghitung kedalaman optik cincin tersebut secara terbalik.
“Pada akhirnya, dengan menggunakan sifat-sifat material yang digunakan dalam Probe Langmuir, dan seberapa terang matahari di lingkungan Saturnus, kami berhasil menghitung perubahan jumlah fotoelektron untuk setiap cincin, dan menghitung kedalaman optik cincin Saturnus,” Xystouris mengatakan dalam sebuah pernyataan.
Cerita Terkait:
— Cincin Saturnus jauh lebih muda dari yang kita duga
— Pesawat luar angkasa Cassini yang mati bisa memecahkan misteri atmosfer panas Saturnus
— Hits Terbesar Cassini: Gambar Saturnus Terbaik dari Pesawat Luar Angkasa
“Kami menggunakan instrumen yang terutama digunakan untuk pengukuran plasma guna mengukur fitur planet, yang merupakan penggunaan unik dari Langmuir Probe, dan hasil kami sesuai dengan penelitian yang menggunakan pencitra resolusi tinggi untuk mengukur transparansi cincin,” dia ditambahkan.
Meskipun cincin utama Saturnus terbentang hingga 140.000 kilometer (kira-kira 87.000 mil) dari planet ini, tim menemukan, ketebalan maksimum cincin hanya mencapai satu kilometer. Cincin ikonik ini juga akan menghilang dari pandangan Bumi pada tahun 2025 saat cincin tersebut miring kembali ke arah kita pada fase berikutnya dari orbit Saturnus yang berusia 29 tahun. Tapi jangan khawatir, mereka tidak akan terlalu lama absen dari teleskop pengamat bintang. Mereka seharusnya hanya pergi selama beberapa bulan.
Penelitian ini dipublikasikan pada bulan September di jurnal Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
