oleh

Saturnus Bukan Satu-Satunya Planet Bercincin Di Tata Surya

Dari kiri ke kanan; Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Kredit: Wikimedia Commons

 – Jika Anda berpikir bahwa Saturnus ialah satu-satunya planet di Tata Surya yang mempunyai cincin, fatwa tersebut ternyata keliru, lho. Tiga planet raksasa gas lainnya, yaitu Jupiter, Uranus dan Neptunus juga memilikinya, namun cincin dari tiga planet tersebut sangat tipis dan redup, berbeda dengan Saturnus yang cincinnya sangat megah.

Saturnus populer lantaran cincin di planetnya, yang menjadikannya sebagai salah satu objek yang sanggup dilihat dengan mata yang paling menakjubkan dalam Tata Surya. Cincin Saturnus pertama sekali dilihat oleh Galileo Galilei pada tahun 1610 dengan teleskop buatannya, tetapi ia tidak sanggup memastikannya.

Galileo kemudian menulis kepada adipati Toscana bahwa “Saturnus tidak sendirian, tetapi terdiri dari tiga yang hampir bersentuhan dan tidak bergerak. Cincin itu tersusun dalam garis sejajar dengan zodiak dan yang di tengah (Saturnus) ialah tiga kali besar yang lurus (penjuru cincin)”.

Galileo juga mengira bahwa Saturnus mempunyai “telinga.” Pada tahun 1612 sudut cincin menghadap sempurna pada bumi dan cincin tersebut akhirnya hilang dan kemudian pada tahun 1613 cincin itu muncul kembali, yang menciptakan Galileo bingung.

Persoalan cincin itu tidak sanggup diselesaikan sehingga 1655 oleh Christian Huygens, yang memakai teleskop yang lebih berpengaruh daripada teleskop yang dipakai Galileo. Pada tahun 1675 Giovanni Domenico Cassini memilih bahwa cincin Saturnus bahu-membahu terdiri dari banyak sekali cincin yang lebih kecil dengan ruang antara mereka, potongan terbesar dinamakan Divisi Cassini.

Pada tahun 1859, James Clerk Maxwell menunjukan bahwa cincin tersebut tidak padat, namun terbuat dari partikel-partikel kecil, yang mengorbit Saturnus sendiri-sendiri dan jikalau tidak, cincin itu akan tidak stabil atau terpisah. James Keeler mempelajari cincin itu memakai spektrometer tahun 1895 yang membuktikan bahwa teori Maxwell benar.

Lapisan cincin yang mengelilingi Saturnus. Kredit: NASA

Cincin Saturnus tersebut sanggup dilihat dengan memakai teleskop modern berkekuatan sederhana atau dengan teropong berkekuatan tinggi. Cincin ini menjulur 6.630 km sampai 120.700 km atas khatulistiwa Saturnus dan terdiri daripada bebatuan silikon dioksida, oksida besi dan partikel es dan batu.

Terdapat dua teori mengenai asal cincin Saturnus. Teori pertama diusulkan oleh Édouard Roche pada kala ke-19, yang menyatakan bahwa cincin tersebut merupakan bekas satelit Saturnus yang orbitnya tiba cukup erat dengan Saturnus sehingga pecah akhir kekuatan pasang surut. Variasi teori ini ialah satelit tersebut pecah akhir hantaman dari komet atau asteroid.

Teori kedua ialah cincin tersebut bukanlah dari satelit Saturnus, tetapi ditinggalkan dari nebula asal yang membentuk Saturnus. Teori ini tidak diterima masa kini disebabkan cincin Saturnus dianggap tidak stabil melewati periode selama jutaan tahun dan dengan itu dianggap gres terbentuk.

Cincin di Jupiter

Ilustrasi sistem cincin milik Jupiter. Kredit: NASA/JPL/Cornel University

Jupiter mempunyai cincin yang tipis yang terdiri dari tiga bagian: cincin halo, cincin utama yang relatif terang, dan cincin gossamer. Cincin tersebut tampaknya terbuat dari debu, berbeda dengan cincin Saturnus yang terdiri dari es. Cincin utama Jupiter kemungkinan terdiri dari materi yang terlempar dari satelit Adrastea dan Metis.

Materi yang biasanya akan jatuh kembali ke satelit-satelit tersebut tertarik ke arah Jupiter akhir gravitasinya yang kuat. Materi-materi tersebut pun mengorbit Jupiter dan terus dipertebal oleh materi hasil tubrukan lainnya. Dua potongan cincin lainnya kemungkinan terbentuk dari satelit Thebe dan Amalthea dengan cara yang sama. Telah ditemukan pula cincin berbatu di sepanjang orbit Amalthea yang mungkin terdiri dari materi yang berasal dari satelit tersebut.

Cincin Uranus

Uranus mempunyai sistem cincin planet yang rumit di antara keempat planet raksasa di Tata Surya ini, yang merupakan sistem demikian yang kedua yang ditemukan di Tata Surya setelah cincin Saturnus.

Cincin-cincin tersebut tersusun dari partikel yang sangat gelap, yang bermacam-macam ukurannya dari mikrometer sampai sepersekian meter. Tiga belas cincin yang berbeda ketika ini diketahui, yang paling terang ialah cincin ε (epsilon).

Semua cincin Uranus (kecuali dua) sangat sempit—umumnya mereka lebarnya beberapa kilometer. Cincin tersebut mungkin cukup muda; pertimbangan dinamis mengambarkan bahwa mereka tidak terbentuk bersamaan dengan pembentukan Uranus.

Materi di cincin-cincin itu mungkin dulu ialah potongan dari satu (atau beberapa) satelit yang terpecah oleh tubrukan berkecepatan tinggi. Dari banyak pecahan-pecahan yang terbentuk sebagai hasil dari ukiran itu hanya beberapa partikel yang bertahan dalam jumlah terbatas zona stabil yang bersesuaian dengan cincin yang ada sekarang.

Cincin Uranus yang dipotret wahana antariksa Voyager 2 pada 22 Januari 1986 dari jarak 2,52 juta km. Kredit: NASA

William Herschel mendeskripsikan cincin yang mungkin ada di sekitar Uranus pada 1789. Penampakan ini umumnya dianggap meragukan, lantaran cincin-cincin itu cukup redup dan pada dua kala berikutnya tak satupun yang diketahui oleh pengamat lain. Namun Herschel masih menciptakan deskripsi akurat perihal ukuran cincin epsilon, sudut relatifnya terhadap Bumi, warna merahnya dan perubahannya yang tampak bersamaan dengan Uranus mengitari Matahari.

Sistem cincin itu benar-benar ditemukan pada 10 Maret 1977 oleh James L. Elliot, Edward W. Dunham dan Douglas J. Mink memakai Kuiper Airborne Observatory. Penemuan itu merupakan keberuntungan; mereka berencana memakai okultasi bintang SAO 158687 oleh Uranus untuk mempelajari atmosfer planet itu.

Akan tetapi, ketika pengamatan mereka dianalisis, mereka menemukan bahwa bintang itu telah menghilang sebentar dari pandangan lima kali sebelum dan sehabis ia tidak tampak di balik planet itu. Mereka menyimpulkan bahwa niscaya ada suatu sistem cincin di sekitar planet tersebut.

Kemudian mereka mendeteksi empat cincin tambahan. Cincin-cincin itu eksklusif dicitrakan ketika Voyager 2 lewat erat Uranus pada 1986.Voyager 2 juga menemukan dua cincin pemanis yang tampak redup sehingga total jumlahnya menjadi sebelas.

Pada Desember 2005, Teleskop Antariksa Hubble mendeteksi sepasang cincin Uranus yang sebelumnya tidak diketahui. Yang terbesar terletak pada dua kali jarak cincin yang telah diketahui dari planet itu.

Cincin-cincin gres ini begitu jauh dari planet tersebut sampai mereka disebut sistem cincin “luar”. Hubble juga melihat dua satelit kecil yang salah satunya, Mab, membuatkan orbit dengan cincin terluar yang gres ditemukan. Cincin-cincin gres ini menciptakan jumlah keseluruhan cincin Uranian menjadi 13.

Pada April 2006, gambar cincin gres tersebut dengan Observatorium Keck menghasilkan warna cincin-cincin luar: yang terluar biru dan yang lainnya merah. Satu hipotesis mengenai warna biru cincin luar tersebut ialah bahwa ia terdiri atas partikel kecil air es dari permukaan Mab yang cukup kecil untuk menghamburkan cahaya biru. Kontras dengan itu, cincin-cincin dalam planet itu tampak abu-abu.

Cincin Neptunus

Lapisan cincin Neptunus yang dipotret wahana antariksa Voyager 2. Sang planet terlalu terang sehingga cahayanya diblok biar cincin-cincinnya nampak. Kredit: NASA

Neptunus mempunyai sebuah sistem cincin planet, meski kurang megah daripada Saturnus. Cincin-cincin tersebut terdiri dari partikel es yang diselubungi materi berdasar silikat atau karbon yang memberi warna merah pada cincin.

Tiga cincin utamanya ialah Cincin Adams yang sempit, 63.000 km dari sentra Neptunus, Cincin Le Verrier pada ketinggian 53.000 km, dan Cincin Galle yang luas dan lemah pada ketinggian 42.000 km. Perpanjangan lemah ke luar sampai Cincin Le Verier diberi nama Lassell; perpanjangan ini dibatasi oleh Cincin Arago di pinggiran luarnya pada ketinggian 57.000 km.

Cincin planet pertama ditemukan tahun 1968 oleh tim yang dipimpin Edward Guinan, namun akhirnya disimpulkan cincin ini belum lengkap. Bukti bahwa cincin-cincin tersebut mempunyai celah pertama muncul pada okultasi bintang tahun 1984 ketika cincin tersebut mengaburkan sebuah bintang ketika tenggelam, bukan ketika muncul.

Citra yang diambil Voyager 2 tahun 1989 di atas menuntaskan duduk kasus ini dengan menunjukkan beberapa cincin lemah. Cincin ini mempunyai struktur menggumpal, karenanya belum diketahui namun sanggup jadi lantaran interaksi gravitasi dengan satelit kecil di orbit erat cincin.

Cincin terluar, Adams, terdiri dari lima busur utama yang diberi nama Courage, Liberté, Egalité 1, Egalité 2 dan Fraternité (Keberanian, Kebebasan, Kesetaraan dan Persaudaraan). Keberadaan busur-busur ini sulit dijelaskan lantaran aturan gerakan akan memprediksikan bahwa busur tersebut tersebar menjadi cincin seragam dalam kurun waktu yang sangat singkat.

Para astronom kini yakin bahwa busur-busur tersebut mengitari Neptunus sesuai bentuknya kini akhir dampak gravitasi Galatea, sebuah satelit yang erat dengan cincin ini.

Pengamatan dari Bumi pada tahun 2005 menunjukkan bahwa cincin Neptunus lebih tidak stabil daripada dugaan sebelumnya. Gambar yang diambil dari W. M. Keck Observatory tahun 2002 dan 2003 menunjukkan kerusakan pada cincin jikalau dibandingkan dengan gambar dari Voyager 2. Karena itu, tampaknya busur Liberté akan menghilang selambat-lambatnya satu kala berikutnya.

Nah, itulah beliau keempat planet di Tata Surya kita yang mempunyai sistem cincin. Makara bukan hanya Saturnus saja yang mempunyai cincin, lho!


Sumber: UniverseToday.com, Wikipedia.org, Voyager.jpl.nasa.gov, EarthSky.org

INFO UPDATE