Cassini adalah wahana antariksa tercanggih yang pernah dibuat. Diluncurkan pada tahun 1997 sebagai misi bersama NASA / Badan Antariksa Eropa, butuh tujuh tahun untuk melakukan perjalanan ke Saturnus. Sejak itu telah mengorbit planet keenam dari matahari, mengirim kembali data nilai ilmiah yang sangat besar dan gambar keindahan yang luar biasa.
Konten terkait
- Bagaimana dan Kapan Saturnus Mendapatkan Cincin Luar Biasa itu?
Cassini sekarang memulai satu kampanye terakhir. Dijuluki Grand Finale, itu akan berakhir pada 15 September 2017 dengan pesawat penyelidik jatuh ke atmosfer Saturnus, tempat ia akan terbakar. Meskipun Saturnus dikunjungi oleh tiga pesawat ruang angkasa pada tahun 1970-an dan 1980-an, rekan-rekan ilmuwan saya dan saya tidak bisa membayangkan apa yang akan ditemukan oleh wahana antariksa Cassini selama persinggahannya di planet cincin ketika diluncurkan 20 tahun lalu.
Badai besar bergolak melintasi wajah Saturnus. Pada saat gambar ini diambil, 12 minggu setelah badai dimulai, ia benar-benar melingkari planet ini. (NASA / JPL-Caltech / SSI, CC BY) Planet perubahan dinamis
Badai masif secara berkala muncul di puncak awan Saturnus, yang dikenal sebagai Great White Spots, yang dapat diamati oleh teleskop yang terhubung ke bumi. Cassini memiliki kursi baris depan untuk acara ini. Kami telah menemukan bahwa sama seperti badai di Bumi, badai ini mengandung kilat dan hujan es.
Cassini telah mengorbit Saturnus cukup lama untuk mengamati perubahan musim yang menyebabkan variasi dalam pola cuacanya, tidak seperti musim di Bumi. Badai berkala sering muncul di akhir musim panas di belahan bumi utara Saturnus.
Pada 2010, selama musim semi utara, badai awal dan intens yang luar biasa muncul di puncak awan Saturnus. Itu adalah badai yang begitu luas sehingga melingkari seluruh planet dan berlangsung selama hampir satu tahun. Tidak sampai badai memakan ekornya sendiri, ia akhirnya tergagap dan memudar. Mempelajari badai seperti ini dan membandingkannya dengan peristiwa serupa di planet lain (pikirkan Bintik Merah Besar Jupiter) membantu para ilmuwan lebih memahami pola cuaca di seluruh tata surya, bahkan di Bumi.
Setelah membuat ratusan orbit di sekitar Saturnus, Cassini juga dapat menyelidiki secara mendalam fitur-fitur lain yang hanya dilirik dari Bumi atau probe sebelumnya. Pertemuan dekat dengan bulan terbesar Saturnus, Titan, telah memungkinkan para navigator untuk menggunakan gravitasi bulan untuk mengarahkan ulang orbit wahana sehingga bisa berayun di atas kutub Saturnus. Karena medan magnet Saturnus yang kuat, kutub adalah rumah bagi Aurorae yang indah, seperti bumi dan Jupiter.
Pusaran enam sisi Saturnus di kutub utara Saturnus dikenal sebagai 'segi enam'. Ini adalah superposisi gambar yang diambil dengan filter yang berbeda, dengan panjang gelombang warna yang berbeda. (NASA / JPL-Caltech / SSI / Hampton University, CC BY) Cassini juga telah mengkonfirmasi keberadaan vortex kutub berbentuk hexagon aneh awalnya dilirik oleh misi Voyager pada tahun 1981. Vortex, massa gas berputar seperti badai, lebih besar dari Bumi, lebih besar dari Bumi dan memiliki kecepatan angin atas 220 mph.
Rumah bagi puluhan dunia yang beragam
Cassini menemukan bahwa Saturnus memiliki 45 bulan lebih banyak dari 17 bulan yang diketahui sebelumnya — sehingga totalnya sekarang menjadi 62.
Yang terbesar, Titan, lebih besar dari planet Merkurius. Ia memiliki atmosfer kaya nitrogen yang padat dengan tekanan permukaan satu setengah kali lipat dari atmosfer Bumi. Cassini dapat menyelidiki di bawah awan bulan ini, menemukan sungai yang mengalir ke danau dan laut dan diisi kembali oleh hujan. Tetapi dalam hal ini, cairan itu bukan air, melainkan metana cair dan etana.
Gambar warna palsu Ligeia Mare, cairan tubuh terbesar kedua yang diketahui di bulan Saturnus, Titan. Itu diisi dengan hidrokarbon cair. (NASA / JPL-Caltech / ASI / Cornell, CC BY) Itu tidak berarti bahwa air tidak berlimpah di sana — tetapi sangat dingin di Titan (dengan suhu permukaan -180 ℃) sehingga air berperilaku seperti batu dan pasir. Meskipun memiliki semua bahan untuk kehidupan, Titan pada dasarnya adalah "Bumi beku, " terperangkap pada saat itu sebelum kehidupan dapat terbentuk.
Bulan keenam terbesar dari Saturnus, Enceladus, adalah dunia es dengan diameter sekitar 300 mil. Dan bagi saya, itu adalah situs temuan Misi paling spektakuler.
Penemuan ini dimulai dengan rendah hati, dengan blip aneh dalam pembacaan medan magnet selama flyby pertama Enceladus pada 2004. Ketika Cassini melewati belahan selatan bulan, ia mendeteksi fluktuasi aneh di medan magnet Saturnus. Dari ini, tim magnetometer Cassini menyimpulkan bahwa Enceladus harus menjadi sumber gas terionisasi.
Penasaran, mereka menginstruksikan navigator Cassini untuk melakukan terbang lebih dekat pada tahun 2005. Yang mengherankan kami, dua instrumen yang dirancang untuk menentukan komposisi gas yang diterbangkan pesawat ruang angkasa, Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) dan Ion dan Massa Netral Spectrometer (INMS), menetapkan bahwa Cassini tiba-tiba melewati awan air terionisasi. Berasal dari retakan di es di kutub selatan Enceladus, gumpalan air ini menyembur ke angkasa dengan kecepatan hingga 800 mph.
Saya berada di tim yang membuat identifikasi air positif, dan saya harus mengatakan itu adalah momen paling mendebarkan dalam karier profesional saya. Sejauh bulan Saturnus prihatin, semua orang berpikir semua tindakan akan terjadi di Titan. Tidak seorang pun berharap Enceladus yang kecil dan sederhana untuk menyembunyikan kejutan apa pun.
Aktivitas geologis yang terjadi dalam waktu nyata sangat jarang di tata surya. Sebelum Enceladus, satu-satunya dunia aktif yang diketahui di luar Bumi adalah bulan Jupiter, Io, yang memiliki gunung berapi yang meletus. Menemukan sesuatu yang mirip dengan Old Faithful di bulan Saturnus praktis tidak terbayangkan. Fakta bahwa itu semua dimulai dengan seseorang yang memperhatikan pembacaan yang aneh dalam data medan magnet adalah contoh yang bagus dari sifat penemuan yang kebetulan.
Cekungan air mancur panas di kutub selatan Enceladus, dengan gumpalan airnya diterangi oleh sinar matahari yang tersebar. (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute, CC BY) Kisah Enceladus hanya menjadi lebih luar biasa. Pada 2009, bulu-bulu itu dicitrakan langsung untuk pertama kali. Kita sekarang tahu bahwa air dari Enceladus terdiri dari komponen terbesar dari magnetosfer Saturnus (area ruang yang dikendalikan oleh medan magnet Saturnus), dan bulu-bulu itu bertanggung jawab atas keberadaan cincin-E besar Saturnus, cincin terluar kedua planet ini.
Lebih menakjubkan, kita sekarang tahu bahwa di bawah kerak Enceladus adalah lautan global dari air asin cair dan molekul organik, semuanya dipanaskan oleh ventilasi hidrotermal di dasar laut. Analisis terperinci dari bulu-bulu menunjukkan bahwa mereka mengandung hidrokarbon. Semua ini menunjukkan kemungkinan bahwa Enceladus adalah dunia lautan yang menyimpan kehidupan, di sini di tata surya kita.
Ketika Cassini terjun ke puncak awan Saturnus akhir tahun ini, itu akan menandai akhir dari salah satu misi penemuan paling sukses yang pernah diluncurkan oleh umat manusia.
Para ilmuwan kini mempertimbangkan misi misi ke Titan, Enceladus atau mungkin keduanya. Salah satu pelajaran paling berharga yang dapat diambil dari Cassini adalah kebutuhan untuk terus mengeksplorasi. Sebanyak yang kami pelajari dari pesawat ruang angkasa pertama yang mencapai Saturnus, tidak ada yang mempersiapkan kami untuk apa yang akan kami temukan dengan Cassini. Siapa yang tahu apa yang akan kita temukan selanjutnya?
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation.
Dan Reisenfeld, Profesor Fisika & Astronomi, Universitas Montana
