Secara teori, menentukan panjang hari di sebuah planet cukup mudah — hanya mengukur berapa lama untuk membuat satu putaran penuh. Namun, melakukan hal itu dengan raksasa gas Saturnus telah terbukti sebagai sakit kepala astronomi.
Permukaan planet ini kurang lebih tidak istimewa, yang berarti tidak ada gunung atau kawah untuk menandai rotasi penuh, dan medan magnet Saturnus tidak biasa, mencegah para ilmuwan menggunakan pengukuran elektromagnetik untuk menentukan rotasi. Tetapi menggunakan data dari pesawat ruang angkasa Cassini yang hilang tetapi tidak dilupakan, para peneliti telah mempelajari cincin ikonik planet untuk menentukan panjang hari 10 jam, 33 menit dan 38 detik, tim melaporkan dalam Astrophysical Journal .
Meghan Bartels dari Space.com melaporkan bahwa para peneliti menggunakan sistem cincin di planet ini, yang terbuat dari debu ruang, batu dan partikel es, seperti seismometer. Gagasan ini pertama kali diusulkan pada tahun 1982 dan diperluas pada tahun 1990, tetapi tidak dapat diuji sampai kerajinan Cassini mulai mengeksplorasi cincin dari dekat. Teorinya adalah bahwa bagian dalam Saturnus bergetar pada frekuensi yang menyebabkan variasi dalam bidang gravitasinya. Partikel-partikel dalam cincin itu, menurut perkiraan para peneliti, akan mencatat perubahan kecil pada tarikan gravitasi sebagai pola gelombang, yang kemudian dapat digunakan untuk menentukan seberapa cepat planet ini berputar.
"Para peneliti menggunakan gelombang dalam cincin untuk mengintip ke dalam interior Saturnus, dan keluar muncul karakteristik mendasar yang sudah lama dicari dari planet ini, " kata ilmuwan proyek Cassini Linda Spilker dalam siaran pers NASA. “Dan ini hasil yang sangat solid. Cincin itu memberikan jawabannya. "
Ketika wahana Voyager terbang melewati Saturnus pada 1980 dan 1981, para peneliti menggunakan pembacaan medan magnet untuk memperkirakan panjang hari 10 jam, 39 menit dan 23 detik. Ketika Cassini mencapai planet ini, ia juga menggunakan pengukuran medan magnet untuk memperkirakan lamanya sehari, mendapatkan berbagai hasil mulai dari 10 jam dan 36 menit hingga 10 jam dan 48 menit.
Perbedaan kecil muncul karena medan magnet Saturnus hampir sepenuhnya disejajarkan dengan sumbu rotasinya, tidak seperti medan magnet planet-planet seperti Bumi, Jupiter, Uranus dan Neptunus, yang agak miring. Ketika medan magnet off-kilter berayun di sekitar sumbu rotasi, ia menciptakan sinyal radio periodik yang dapat digunakan untuk menghitung rotasinya. Tetapi rotasi seperti atas Saturnus tidak mengeluarkan sinyal yang sama, sehingga sulit untuk mendapatkan waktu rotasi yang akurat.
Situasi ini membuat para astronom frustrasi selama beberapa dekade. Bahkan setelah Cassini mempelajari Saturnus dari orbit selama lebih dari satu dekade, para ilmuwan masih tidak bisa menyelesaikan teka-teki sepanjang hari.
"Agak memalukan, " Michele Dougherty, seorang fisikawan di Imperial College London yang mempelajari medan magnet Saturnus, mengatakan kepada Bartels dalam cerita lain Oktober lalu. "Kami berada di orbit di sana selama 13 tahun dan kami masih belum bisa mengatakan berapa hari di Saturnus."
Sekarang para peneliti tidak harus malu, tetapi masih ada ruang untuk perbaikan. Bartels melaporkan ada margin kesalahan pada perhitungan terbaru, dan panjang hari sebenarnya bisa antara satu menit dan 52 detik lebih lama atau hingga 19 detik lebih pendek — meskipun itu merupakan peningkatan besar pada margin kesalahan 12 menit sebelumnya.
