intipluarangkasa ~ Para ilmuwan telah menemukan dan memecahkan misteri asal usul cincin di planet Saturnus. Cincin planet yang mengelilingi Saturnus, Neptunus dan Uranus terbentuk empat miliar tahun yang lalu ketika benda besar lewat sangat dekat dengan planet-planet ini dan menjadi hancur.
Planet-planet raksasa di tata surya kita memiliki sangat beragam cincin. Pengamatan menunjukkan bahwa cincin Saturnus terbuat lebih dari 95% partikel es, sedangkan cincin Uranus dan Neptunus lebih gelap dan mungkin terbuat dari lebih banyak batuan.
Studi oleh para peneliti di Universitas Kobe dan Tokyo Institute of Technology di Jepang difokuskan pada periode yang disebut Late Heavy Bombardment yang diyakini telah terjadi 4 miliar tahun yang lalu di tata surya kita, ketika planet raksasa menjalani migrasi orbital.
Diperkirakan bahwa ribuan benda seukuran Pluto dari sabuk Kuiper ada di luar Neptunus.
Peneliti menghitung probabilitas bahwa benda besar melintas dekat dengan planet raksasa dan dihancurkan oleh kekuatan pasang surut mereka selama periode Late Heavy Bombardment.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Saturnus, Uranus dan Neptunus mengalami pertemuan dekat dengan objek-objek besar ini beberapa kali.
Tim menggunakan simulasi komputer untuk mempelajari gangguan objek Sabuk Kuiper ini secara pasang surut ketika mereka melintas di sekitar planet raksasa.
Mereka menemukan bahwa dalam banyak kasus, fragmen yang terdiri dari 0,1-10 persen dari massa awal objek-objek ini ditangkap ke orbit sekitar planet ini.
Massa gabungan dari fragmen yang ditangkap ini ditemukan cukup untuk menjelaskan massa cincin saat ini yang ada di sekitar Saturnus dan Uranus.
Para peneliti juga mengsimulasi evolusi jangka panjang dari fragmen yang ditangkap menggunakan superkomputer di National Astronomical Observatory of Japan.
Dari simulasi ini mereka menemukan bahwa fragmen yang ditangkap dengan ukuran awal sekitar beberapa kilometer diperkirakan menjalani tabrakan berkecepatan tinggi berulang kali dan secara bertahap hancur menjadi potongan-potongan kecil.
Tabrakan antara fragmen tersebut juga diperkirakan mengedarkan orbitnya dan mengarah pada pembentukan cincin yang terlihat hari ini.
Model ini juga dapat menjelaskan perbedaan komposisi antara cincin Saturnus dan Uranus.
Dibandingkan dengan Saturnus, Uranus dan Neptunus memiliki kepadatan yang lebih tinggi. Ini berarti bahwa benda yang melintas dekat planet ini melintas sangat dekat, di mana mereka mengalami gaya pasang yang sangat kuat.
Akibatnya, jika objek Sabuk Kuiper memiliki struktur berlapis seperti inti berbatu dengan mantel es dan melintas sangat dekat disekitar Uranus atau Neptunus, selain mantel es, bahkan inti berbatu akan hancur dan ditangkap, membentuk cincin yang termasuk komposisi berbatu.
Namun jika mereka melewati Saturnus, hanya mantel es yang akan hancur, membentuk cincin es. Hal ini menjelaskan komposisi cincin yang berbeda.