Video: Bagaimana bulan-bulan Saturnus terbentuk dalam tabrakan besar-besaran dengan bulan

Coba bayangkan Saturnus tanpa cincin khasnya. Sekarang bayangkan dua bulan es besar semakin dekat hingga – booming. kekacauan. Yang tadinya padat kini menjadi cair. Pecahan berlian tersebar di kegelapan. Banyak pecahan es yang jatuh di dekat Saturnus, menetap di sana dan menari-nari mengelilingi raksasa gas tersebut secara serempak, yang akhirnya membentuk cakram-cakram berat yang megah di planet tersebut.

Pemandangan menakjubkan ini hadir sebagai bagian dari upaya menjawab salah satu misteri terbesar tata surya: dari mana asal cincin Saturnus, dan kapan terbentuk?

Sebuah penelitian yang diterbitkan minggu ini di Jurnal Astrofisikacenderung pada gagasan bahwa mereka tidak berumur miliaran tahun, tetapi terbentuk di masa lalu astronomi baru-baru ini – mungkin karena tumbukan dua sederhana ukuran Bulan-bulan yang terlihat beku beberapa ratus juta tahun yang lalu.

“Saya yakin akan sangat menyenangkan melihat dinosaurus memiliki teleskop yang cukup bagus,” katanya. Yakub Kegerisseorang ilmuwan peneliti di NASA Ames Research Center di Mountain View, California, adalah salah satu penulis penelitian tersebut.

Dr Kegeris dan rekan-rekannya menguji hipotesis cincin muda menggunakan penelitian yang didistribusikan di Inggris menggunakan fasilitas komputasi canggih. Sistem superkomputer ini memungkinkan para peneliti untuk berulang kali menciptakan kembali bencana ini dengan lebih rinci serta dampak langsungnya, dan mereka menganggap cerita asal usul ini masuk akal.

Simulasi yang dilakukan tim dapat membantu para ilmuwan mempelajari asal usul tidak hanya cincin Saturnus, tapi seluruh dunia. Saturnus, dengan bulan-bulannya yang tak terhitung jumlahnya, “dapat dianggap sebagai tata surya kecil,” katanya. Scott Sheppard, seorang astronom di Carnegie Institution for Science di Washington, yang tidak terlibat dalam studi baru ini. “Saturnus adalah laboratorium ideal untuk memahami bagaimana planet dan bulan terbentuk.”

Saturnus berusia 4,5 miliar tahun, hampir lebih tua dari Matahari. Cincinnya dianggap sama kunonya sampai pesawat ruang angkasa Cassini mempelajari planet ini dengan cermat selama 13 tahun. Selama miliaran tahun, planet tersebut akan dipenuhi dengan puing-puing ruang angkasa berdebu lainnya. Tapi cincin es muncul Sangat berkilau dan bersih Menjadi primitif.

Hal ini, bersama dengan bukti lainnya, meyakinkan banyak ilmuwan yang mempelajari Saturnus bahwa cincin tersebut muncul beberapa ratus juta tahun yang lalu. Jika mereka tidak muncul selama kekacauan di awal tata surya ketika benda-benda besar sering bertabrakan, maka mereka terbentuk pada masa yang relatif tenang di masa lalu astronomi baru-baru ini. tapi bagaimana caranya?

Saturnus sekarang memiliki setidaknya 145 bulan, dan mungkin memiliki lebih banyak lagi sebelum ia mengembangkan cincin. Para ilmuwan percaya bahwa gravitasi Matahari yang sangat besar mungkin secara bertahap mengganggu kestabilan orbit beberapa bulan. Puncaknya adalah tabrakan dua bulan.

Studi baru menemukan bahwa tabrakan antara dua satelit es akan menyebabkan banyak confetti beku meledak menuju Saturnus. Jika es ini melintasi dan tetap berada di luar batas Roche – batas di luar batas pasang gravitasi planet yang menyebabkan bulan-bulan pecah – maka es ini berpeluang membentuk cincin tersebut.

Fragmen yang tersisa setelah maksimum mungkin bertabrakan dengan satelit lain, menghamburkannya dan melepaskan lebih banyak material, jenis yang dapat menggumpal membentuk bulan-bulan yang baru lahir.

Tidak jelas bulan mana yang dianggap relatif remaja. Tetapi ReaContohnya adalah bulan terbesar kedua Saturnus setelah Titan. Jika lebih tua, ia akan hidup dalam gravitasi yang berbeda, dan orbitnya akan lebih miring. Namun sebaliknya, Rhea berbentuk bulat dan datar, menunjukkan bahwa ia terbentuk baru-baru ini – mungkin terbuat dari bahan yang baru-baru ini dilepaskan untuk membuat Bulan.

Beberapa bulan Saturnus mungkin memiliki lautan bawah permukaan yang dapat dihuni. Namun jika bulan-bulan tersebut lebih muda dari perkiraan, kemungkinan ini bisa dikurangi.

“Kami masih belum mengetahui kemungkinan berkembangnya kehidupan di sana,” kata Dr. Kegeris. Namun jika beberapa bulan ini lebih muda dari perkiraan para ilmuwan, hal ini dapat mengurangi kemungkinan adanya kehidupan di sana.

Perdebatan lama tentang sumber lingkaran cahaya Saturnus tidak akan terselesaikan dengan penelitian ini. Namun dia menekankan bahwa cincin bersifat sementara dan selalu berubah, bukan perhiasan statis.

“Apakah itu Saturnus atau di tempat lain, saya rasa menarik betapa dramatisnya tata surya,” kata Dr. Kegeris.