Saturnus
Saturnus, seperti dilihat oleh wahana Cassini
|
|||||||||||||||||||||
Penamaan
|
|||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nama alternatif | Zohal | ||||||||||||||||||||
| Epos J2000 | |||||||||||||||||||||
| Aphelion | 1.513.325.783 km 10,115 958 04 SA |
||||||||||||||||||||
| Perihelion | 1.353.572.956 km 9,048 076 35 AU |
||||||||||||||||||||
| Sumbu semi-mayor | 1.433.449.370 km 9,582 017 20 AU |
||||||||||||||||||||
| Eksentrisitas | 0,055 723 219 | ||||||||||||||||||||
| Periode orbit | 10.832,327 hari 29,657 296 tahun |
||||||||||||||||||||
| Periode sinodis | 378,09 hari[3] | ||||||||||||||||||||
| Kecepatan orbit rata-rata | 9,69 km/s[3] | ||||||||||||||||||||
| Anomali rata-rata | 320,346 750° | ||||||||||||||||||||
| Inklinasi | 2,485 240° ke Ekliptika 5,51° ke ekuator Matahari 0,93° ke bidang invariabel[4] |
||||||||||||||||||||
| Bujur node menaik | 113,642 811° | ||||||||||||||||||||
| Argumen perihelion | 336,013 862° | ||||||||||||||||||||
| Satelit | ~ 200 yang teramati (61 dengan orbit yang aman | ||||||||||||||||||||
Ciri-ciri fisik
|
|||||||||||||||||||||
| Jari-jari khatulistiwa | 60.268 ± 4 km[5][6] 9,4492 Bumi |
||||||||||||||||||||
| Jari-jari kutub | 54.364 ± 10 km[5][6] 8,5521 Bumi |
||||||||||||||||||||
| Kepepatan | 0,097 96 ± 0,000 18 | ||||||||||||||||||||
| Luas permukaan | 4,27×1010 km²[7][6] 83,703 Bumi |
||||||||||||||||||||
| Volume | 8,2713×1014 km³[3][6] 763,59 Bumi |
||||||||||||||||||||
| Massa | 5,6846×1026 kg[3] 95,152 Bumi |
||||||||||||||||||||
| Massa jenis rata-rata | 0,687 g/cm³[3][6] (kurang dari air) |
||||||||||||||||||||
| Gravitasi permukaan di khatulistiwa | 8,96 m/s²[3][6] 0,914 g |
||||||||||||||||||||
| Kecepatan lepas | 35,5 km/s[3][6] | ||||||||||||||||||||
| Hari sideris | 0,439 – 0,449 hari[8] (10 j 32 – 47 men) |
||||||||||||||||||||
| Kecepatan rotasi | 9,87 km/s[6] 35 500 km/jam |
||||||||||||||||||||
| Kemiringan sumbu | 26,73°[3] | ||||||||||||||||||||
| Asensio rekta bagi Kutub Utara | 2 jam 42 men 21 det 40.589°[5] |
||||||||||||||||||||
| Deklinasi bagi Kutub Utara | 83,537°[5] | ||||||||||||||||||||
| Albedo | 0,342 (terikat) 0,47 (geometrik)[3] |
||||||||||||||||||||
| Suhu permukaan level 1 bar 0,1 bar |
|
||||||||||||||||||||
| Magnitudo tampak | +1,2 sampai -0,24[9] | ||||||||||||||||||||
| Diameter sudut | 14,5" — 20,1"[3] (tidak termasuk cincin) |
||||||||||||||||||||
Atmosfer[3]
|
|||||||||||||||||||||
| Tinggi skala | 59,5 km | ||||||||||||||||||||
| Komposisi |
|
||||||||||||||||||||
Saturnus memiliki kerapatan yang rendah karena sebagian besar zat penyusunnya berupa gas dan cairan. Inti Saturnus diperkirakan terdiri dari batuan padat dengan atmosfer tersusun atas gas amonia dan metana, hal ini tidak memungkinkan adanya kehidupan di Saturnus.
Cincin Saturnus sangat unik, terdiri beribu-ribu cincin yang mengelilingi planet ini. Bahan pembentuk cincin ini masih belum diketahui. Para ilmuwan berpendapat, cincin itu tidak mungkin terbuat dari lempengan padat karena akan hancur oleh gaya sentrifugal. Namun, tidak mungkin juga terbuat dari zat cair karena gaya sentrifugal akan mengakibatkan timbulnya gelombang. Jadi, sejauh ini, diperkirakan yang paling mungkin membentuk cincin-cincin itu adalah bongkahan-bongkahan es meteorit. Cincin ini terentang dari 6.630 km - 120.700 km di atas atmosfer Saturnus.
Hingga 2006, Saturnus diketahui memiliki 56 buah satelit alami. Tujuh di antaranya cukup masif untuk dapat runtuh berbentuk bola di bawah gaya gravitasinya sendiri. Mereka adalah Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan (Satelit terbesar dengan ukuran lebih besar dari planet Merkurius) dan Iapetus.
Daftar isi
Bentuk fisik
Atmosfer
Komposisi
Bagian luar atmosfer Saturnus terbuat dari 96.7% hidrogen dan 3% helium, 0.2% metana dan 0.02% amonia. Pada atmosfer Saturnus juga terdapat sedikit kandungan asetilena, etana dan fosfin.[10]Awan
Awan Saturnus, seperti halnya planet Yupiter, berotasi dengan kecepatan yang berbeda-beda bergantung dari posisi lintangnya. Tidak seperti Yupiter, awan Saturnus lebih redup dan awan Saturnus lebih lebar di khatulistiwa. Awan terendah Saturnus dibuat oleh air es dan dengan ketebalan sekitar 10 kilometer. Temperatur Saturnus cukup rendah, dengan suhu 250 K (-10°F, -23°C). Awan di atasnya, memiliki ketebalan 50 kilometer, terbuat dari es amonium hidrogensulfida (simbol kimia: NH4HS) dan di atas awan tersebut terdapat awan es amonia dengan ketebalan 80 kilometer. Bagian teratas dibuat dari gas hidrogen dan helium, dimana tebalnya sekitar 200 dan 270 kilometer. Aurora juga diketahui terbentuk di mesosfer Saturnus.[10] Temperatur di awan bagian atas Saturnus sangat rendah, yaitu sebesar 98 K (-283 °F, -175 °C). Temperatur di awan bagian dalam Saturnus lebih besar daripada yang diluar karena panas yang diproduksi di bagian dalam Saturn.[11] Angin Saturnus merupakan salah satu dari angin terkencang di Tata Surya, mencapai kecepatan 500 m/s (1.800 km/h, 1.118 mph),[12] yang jauh lebih cepat daripada angin yang ada di Bumi.Pada Atmosfer Saturnus juga terdapat awan berbentuk lonjong yang mirip dengan awan berbentuk lonjong yang lebih jelas yang ada di Yupiter. Titik lonjong ini adalah badai besar, mirip dengan angin taufan yang ada di Bumi. Pada tahun 1990, Teleskop Hubble mendeteksi awan putih didekat khatulistiwa Saturnus. Badai seperti tahun 1990 diketahui dengan nama Bintik Putih Raksasa, badai unik Saturnus yang hanya ada dalam waktu yang pendek dan muncul setiap 30 tahun waktu Bumi.[13] Bintik Putih Raksasa juga ditemukan tahun 1876, 1903, 1933 dan tahun 1960. Jika lingkaran konstan ini berlanjut, diprediksi bahwa pada tahun 2020 bintik putih besar akan terbentuk kembali.[14]
Pesawat angkasa Voyager 1 mendeteksi awan heksagonal didekat kutub utara Saturnus sekitar bujur 78° utara. Cassini-Huygens nantinya mengkonfirmasi hal ini tahun 2006. Tidak seperti kutub utara, kutub selatan tidak menunjukan bentuk awan heksagonal dan yang menarik, Cassini menemukan badai mirip dengan siklon tropis terkunci di kutub selatan dengan dinding mata yang jelas. Penemuan ini mendapat catatan karena tidak ada planet lain kecuali Bumi di tata surya yang memiliki dinding mata.
Inti Planet
Inti Planet Saturnus mirip dengan Yupiter. Planet ini memiliki inti planet di pusatnya dan sangat panas, temperaturnya mencapai 15.000 K (26.540 °F, 14.730 °C). Inti Planet Saturnus sangat panas dan inti planet ini meradiasi sekitar 21/2 kali lebih panas daripada jumlah energi yang diterima Saturnus dari Matahari.[11] Inti Planet Saturnus sama besarnya dengan Bumi, namun jumlah massa jenisnya lebih besar. Diatas inti Saturnus terdapat bagian yang lebih tipis yang merupakan hidrogen metalik, sekitar 30.000 km (18.600 mil). Diatas bagian tersebut terdapat daerah liquid hidrogen dan helium.[15] Inti planet Saturnus berat, dengan massa sekitar 9 sampai 22 kali lebih dari massa inti Bumi.[16]Medan gaya
Saturnus memiliki medan gaya alami yang lebih lemah dari Yupiter. Medan gaya Saturnus unik karena porosnya simetrikal, tidak seperti planet lainnya. Saturnus menghasilkan gelombang radio, namun mereka terlalu lemah untuk dideteksi dari Bumi. satelit dari Saturnus, Titan mengorbit di bagian luar medan gaya Saturnus dan memberikan keluar plasma terhadap daerah dari partikel dari atmosfer Titan yang yang diionisasi.[17]Rotasi dan orbit
Cincin Saturnus
Saturnus terkenal karena cincin di planetnya, yang menjadikannya sebagai salah satu obyek dapat dilihat yang paling menakjubkan dalam sistem tata surya.Sejarah
Cincin itu pertama sekali dilihat oleh Galileo Galilei pada tahun 1610 dengan teleskopnya, tetapi dia tidak dapat memastikannya. Dia 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) adalah tiga kali besar yang lurus (penjuru cincin)". Dia juga mengira bahwa Saturnus memiliki "telinga." Pada tahun 1612 sudut cincin menghadap tepat pada bumi dan cincin tersebut akhirnya hilang dan kemudian pada tahun 1613 cincin itu muncul kembali, yang membuat Galileo bingung.Persoalan cincin itu tidak dapat diselesaikan sehingga 1655 oleh Christian Huygens, yang menggunakan teleskop yang lebih kuat daripada teleskop yang digunakan Galileo.
Pada tahun 1675 Giovanni Domenico Cassini menentukan bahwa cincin Saturnus sebenarnya terdiri dari berbagai cincin yang lebih kecil dengan ruang antara mereka, bagian 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 jika tidak, cincin itu akan tidak stabil atau terpisah.[18] James Keeler mempelajari cincin itu menggunakan spektrometer tahun 1895 yang membuktikan bahwa teori Maxwell benar.
Bentuk fisik cincin Saturnus
Sementara ruang terluas di cincin, seperti Divisi Cassini dan Divisi Encke, dapat dilihat dari Bumi, Voyagers mendapati cincin tersebut mempunyai struktur seni yang terdiri dari ribuan bagian kecil dan cincin kecil. Struktur ini dipercayai terbentuk akibat tarikan graviti satelit-satelit Saturnus melalui berbagai cara. Sebagian bagian dihasilkan akibat satelit kecil yang lewat seperti Pan dan banyak lagi bagian yang belum ditemukan, sementara sebagian cincin kecil ditahan oleh medan gravitas satelit penggembala kecil seperti Prometheus dan Pandora. Bagian lain terbentuk akibat resonansi antara periode orbit dari partikel di beberapa bagian dan bahwa satelit yang lebih besar yang terletak lebih jauh, pada Mimas terdapat divisi Cassini melalui cara ini, justru lebih berstruktur dalam cincin sebenarnya terdiri dari gelombang berputar yang dihasilkan oleh gangguan gravitas satelit secara berkala.
Jari-jari
Cassini menemukan jari-jari tersebut 25 tahun kemudian. Jari-jari tersebut muncul dalam fenomena musiman, menghilang selama titik balik Matahari.
Satelit alami
Di Titan, satelit terbesar Saturnus, satelit Desember tahun 2004 dan satelit Januari tahun 2005 banyak foto Titan diambil oleh Cassini-Huygens. 1 bagian dari satelit ini, yaitu Huygens mendarat di Titan.
Eksplorasi
Zaman kuno dan observasi
Saturnus telah diketahui sejak zaman prasejarah.[20] Pada zaman kuno, planet ini adalah planet terjauh dari 5 planet yang diketahui di tata surya (termasuk Bumi) dan merupakan karakter utama dalam berbagai mitologi. Pada mitologi Kekaisaran Romawi, Dewa Saturnus, dimana nama Planet ini diambil dari namanya, adalah dewa pertanian dan panen.[21] Orang Romawi menganggap Saturnus sama dengan Dewa Yunani Kronos.[21] Orang Yunani mengeramatkan planet terluar untuk Kronos,[22] dan orang Romawi mengikutinya.Pada astrologi Hindu, terdapat 9 planet dimana Tata Surya diketahui dengan nama Navagraha. Saturnus, salah satu dari mereka, diketahui dengan nama "Sani" atau "Shani," hakim dari semua Planet dan menentukan seluruhnya menurut kelakuan baik atau buruk yang mereka lakukan.[21] Kebudayaan Tiongkok dan Jepang kuno menandakan Saturnus sebagai bintang Bumi (土星). Hal ini berdasarkan 5 elemen yang secara tradisional digunakan untuk mengklasifikasikan elemen alami. Orang Ibrani kuno menyebut Saturnus dengan nama "Shabbathai". Malaikatnya adalah Cassiel. Kepintarannya, atau jiwa bermanfaat, adalah Agiel (layga) dan jiwanya (jiwa gelap) adalah Zazel (lzaz). Orang Turki Ottoman dan orang Melayu menamainya "Zuhal", berasal dari bahasa Arab زØÙ„.
Cincin Saturnus membutuhkan paling sedikit teleskop dengan diameter 75 mm untuk menemukannya dan cincin tersebut tidak diketahui sampai ditemukan oleh Galileo Galilei tahun 1610.[23] Galileo sempat bingung dengan cincin Saturnus dan mengira bahwa Saturnus bertelinga. Christian Huygens menggunakan teleskop dengan perbesaran yang lebih besar dan ia menemukan bahwa cincin itu adalah cincin Saturnus. Huygens juga menemukan satelit dari Saturnus, Titan. Tidak lama, Giovanni Domenico Cassini menemukan 4 satelit lainnya, Iapetus, Rhea, Tethys dan Dione. Pada tahun 1675, Cassini juga menemukan celah yang disebut dengan divisi Cassini.[24]
Tidak ada penemuan lebih lanjut sampai tahun 1789 ketika William Herschel menemukan 2 satelit lagi, Mimas dan Enceladus. satelit Hyperion, yang memiliki resonansi orbit dengan Titan, ditemukan tahun 1848 oleh tim dari Britania Raya.
Pada tahun 1899, William Henry Pickering menemukan satelit Phoebe. Selama abad ke-20, penelitian terhadap Titan mengakibatkan adanya konfirmasi pada tahun 1944 bahwa Titan memiliki atmosfer yang tebal, dimana Titan menjadi satelit yang unik di antara satelit di Tata Surya lainnya.
Pioneer 11
Saturnus dikunjungi oleh Pioneer 11 pada satelit September tahun 1979. Pioner 11 terbang 20.000 kilometer dari ujung awan Saturnus. Gambar Saturnus dan beberapa satelitnya dengan resolusi rendah didapat. Resolusi gambar tersebut tidak bagus untuk melihat fitur permukaan. Pesawat udara juga mempelajari cincin Saturnus, di antara penemuan-penemuan, terdapat penemuan cincin-F dan fakta bahwa celah gelap di cincin terang jika dilihat kearah Matahari, dalam kata lain, mereka bukan material kosong. Pioneer 11 juga mengukur temperatur Titan.[25]Voyager
Pada bulan November tahun 1980, Voyager 1 mengunjungi sistem Saturnus. Pesawat ini mengirim kembali gambar Planet, cincin dan satelitnya dalam resolusi besar. Fitur permukaan berbagai satelit dilihat pertama kali. Voyager 1 melakukan penerbangan dekat dengan Titan dan meningkatkan pengetahuan manusia atas Titan, selain itu, Voyager 1 juga membuktikan bahwa atmosfer Titan tidak dapat dilalui dalam panjang gelombang yang dapat dilihat, sehingga, tidak ada detail tentang permukaan Titan.[26]1 tahun kemudian, pada bulan Agustus tahun 1981, Voyager 2 melanjutkan penelitian sistem Saturnus. Lebih banyak foto satelit-satelit Saturnus jarak dekat yang didapat. Namun terjadi ketidakberuntungan, selama penerbangan, kamera satelit tersangkut untuk beberapa hari dan beberapa pengambilan gambar yang direncanakan hilang. Graviti Saturnus digunakan untuk mengarahkan lintasan pesawat angkasa tersebut menuju Uranus.[26]
Satelit tersebut menemukan dan memperjelas beberapa satelit baru yang mengorbit di dekat cincin Saturnus. Mereka juga menemukan celah kecil Maxwell dan Keeler (celah seluas 42 km di cincin Saturnus).
Cassini
Penerbangan Cassini ke satelit terbesar Titan telah menangkap gambar danau besar dan pantai serta beberapa pulau dan pegunungan. Cassini menyelesaikan 2 penerbangan Titan sebelum mengeluarkan satelit Huygens pada tanggal 25 Desember 2004. Huygens turun ke permukaan Titan pada tanggal 14 Januari 2005, mengirim data selama turun ke atmosfer dan pendaratan. Selama tahun 2005, Cassini melakukan beberapa penerbangan ke Titan dan satelit yang mengandung es. Penerbangan Cassini ke Titan yang terakhir dijadwalkan pada tanggal 19 Juli 2007.
Sejak awal tahun 2005, ilmuan telah meneliti tentang petir di Saturnus, yang ditemukan oleh Cassini. Kekuatan petir di Saturnus diperkirakan 1000 kali lebih besar daripada petir di Bumi. Para ilmuan percaya bahwa badai ini adalah badai terkuat yang pernah terlihat.[27]
Pada tanggal 10 Maret 2006, NASA melaporkan bahwa, melalui gambar, satelit Cassini menemukan fakta-fakta tentang cairan air yang meletus di geiser di salah satu satelit Saturnus, Enceladus. Gambar tersebut juga menunjukan partikel air di cairan tersebut dipancarkan oleh pancaran es. Menurut Dr. Andrew Ingersoll dari Institut Teknologi California, "satelit lainnya di tata surya memiliki samudera cairan air yang ditutup oleh es. Apa yang berbeda disini adalah bahwa cairan air tidak akan lebih dari 10 meter dibawah permukaan."[28]
Pada tanggal 20 September 2006, sebuah foto dari satelit Cassini menemukan cincin Saturnus yang belum ditemukan, diluar cincin utama Saturnus yang lebih bercahaya dan di dalam cincin G dan E. Cincin ini merupakan hasil dari tabrakan meteor dengan 2 satelit Saturnus.[29]
Pada bulan Juli tahun 2006, Cassini melihat bukti pertama danau hidrokarbon didekat kutub utara Titan, yang dikonfirmasi pada bulan Januari tahun 2007. Pada bulan Maret tahun 2007, beberapa gambar didekat kutub utara Titan menemukan "lautan" hidrokarbon, yang terbesar dimana besarnya hampir sebesar Laut Kaspia.[30]
Pada tahun 2006, satelit itu telah menemukan dan mengkonfirmasi 4 satelit baru. Misi utama satelit ini akan berakhir tahun 2008 ketika pesawat angkasa akan diperkirakan menyelesaikan 74 misi mengelilingi orbit disekitar planet. Namun satelit itu diperkirakan baru menyelesaikan setidak-tidaknya satu misi.
0 komentar:
Posting Komentar