Penurunan fatal pesawat ruang angkasa Cassini ke Saturnus telah mengungkapkan bahwa cincin terdalam raksasa gas itu menumpahkan hujan es dan molekul organik ke atmosfer bagian atas planet dengan kecepatan yang luar biasa.
Cassini menyelesaikan tugasnya selama 13 tahun menjelajahi Saturnus dan bulan-bulannya lebih dari setahun yang lalu, tetapi banyak temuan ilmiah terkait dengan keluarnya dramatis masih terungkap. Probe berayun melalui celah antara planet raksasa dan cincin-cincin terkenalnya 22 kali, mengumpulkan data sebanyak mungkin sebelum terjun ke atmosfer planet dan terbakar.
Selama bertahun-tahun, para peneliti telah mengetahui tentang "hujan cincin" Saturnus, atau fakta bahwa sistem cincin di sekitar planet ini menyalurkan air ke atmosfer bagian atas. Tetapi selama ayunan terakhir di sekitar Saturnus, gadget Cassini mengukur hujan konstan partikel nanosized. Hujan sebagian besar tersusun atas molekul hidrogen, tetapi juga mengandung banyak air es serta senyawa karbon, seperti butana dan propana, lapor Elizabeth Howell di Seeker.
Volume materi semata-mata adalah salah satu kejutan terbesar; Cassini mengukur 22.000 pon material per detik dari cincin. Sebagian besar bubur kimia sedang dibersihkan dari cincin yang paling dekat dengan atmosfer Saturnus, cincin-D. Pada kecepatan saat ini, cincin itu dapat sepenuhnya habis dalam sekitar 100.000 tahun.
“Ternyata, hujan ring lebih seperti hujan deras, ” kata ilmuwan planet Hunter Waite dari Southwest Research Institute dan penulis utama studi di Science. “Sementara [ion dan spektrometer massa netral] dirancang untuk menyelidiki gas, kami dapat mengukur partikel cincin karena mereka menabrak pesawat ruang angkasa dengan kecepatan tinggi seperti yang diuapkan. Es air, bersama dengan senyawa organik yang baru ditemukan, terjatuh dari cincin jauh lebih cepat daripada yang diperkirakan siapa pun — sebanyak 10.000 kilogram material per detik. ”
Temuan ini mengubah apa yang kita ketahui tentang cincin Saturnus dan suasananya. Co-penulis Kelly Miller, juga seorang ilmuwan planet di Southwest Research Institute, mengatakan kepada Howell di Seeker bahwa jumlah besar dari cincin hujan menunjukkan bahwa cincin-D Saturnus sedang diberi makan bahan dari cincin-C Saturnus yang lebih besar, sebuah penemuan baru. Data juga menunjukkan bahwa ada banyak bahan dalam cincin-D yang terlalu kecil untuk diambil oleh sensor jarak jauh, yang berarti pengambilan sampel secara langsung seperti yang dilakukan Cassini adalah satu-satunya cara untuk mendeteksinya.
Faktanya, penelitian baru-baru ini yang menggunakan data Cassini menunjukkan bahwa cincin Saturnus hanya berusia antara 150 dan 300 juta tahun, dan mungkin tidak bertahan selamanya, terutama jika mereka terus-menerus kehilangan material ke planet di bawah ini. Tapi tidak semua orang setuju dengan interpretasi itu dan usia cincin masih bisa diperdebatkan.
"Apakah kita cukup beruntung berada dalam periode ketika Saturnus memiliki cincin-cincin luar biasa ini?" Sean Hsu dari University of Colorado Boulder bertanya pada Nadia Drake di National Geographic . "Ini juga menarik untuk berpikir bahwa jika sebuah cincin besar dapat terbentuk baru-baru ini, yang memiliki implikasi untuk bulan-bulan es Saturnus yang dingin."
Semua debu yang memasuki atmosfer bagian atas Saturnus juga memiliki efek besar pada ionosfernya, mungkin memanaskannya atau mengubah atmosfernya.
"Persetan ini datang mengunyah banyak ionosfer, mempengaruhi komposisi dan menyebabkan efek yang dapat diamati - itulah yang kami coba pahami sekarang, " kata rekan penulis Thomas Cravens dari University of Kansas dalam siaran pers. "Datanya jelas, tetapi penjelasannya masih dimodelkan dan itu akan memakan waktu cukup lama."
Ini bukan satu-satunya temuan dari Cassini's Grand Finale yang dirilis baru-baru ini. Beberapa makalah lain berdasarkan data yang juga diterbitkan dalam Science mengungkapkan sistem arus listrik baru yang menghubungkan cincin dan atmosfer atas dan sabuk radiasi yang baru ditemukan di sekitar planet ini. Studi lain menunjukkan bahwa medan magnet Saturnus hampir sejajar dengan poros putarannya, tidak seperti planet lain yang dipelajari. Para astronom juga dapat mengumpulkan transmisi radio dari kutub planet ini. Diharapkan bahwa data Grand Finale akan mengungkap lebih banyak lagi rahasia Saturnus.
“Banyak misteri yang tersisa, ketika kami mengumpulkan potongan-potongan teka-teki, ” kata Linda Spilker, Cassini Project Scientist di Jet Propulsion Laboratory di Pasadena. "Hasil dari orbit terakhir Cassini ternyata lebih menarik daripada yang bisa kita bayangkan."
