Bulan kecil Saturnus ini adalah yang terkecil

DI ATAS: Gambar bulan kecil Mimas yang dibuat oleh seniman, yang mungkin berisi lautan di bawah permukaan. PC: Frédéric Durillon, Animea Studio Observatoire de Paris – PSL, IMCCE

Dicetak ulang dengan izin dan modifikasi dari World at Large, saluran berita independen yang meliput berita dunia, konflik, kisah perjalanan, konservasi, dan berita sains.

Telah diketahui selama satu dekade bahwa bulan es Saturnus, Enceladus, hampir pasti memiliki lautan bawah permukaan di bawah kutub utaranya. Tapi seperti yang ditulis para ilmuwan Alam baru-baru ini diperdebatkan, hal yang sama juga terjadi pada bulan yang jauh lebih kecil dan tidak terduga bernama Mimas.

Bayangkan gletser berbentuk bola seukuran California atau Spanyol dan Anda punya gambaran seperti apa Mimas. Memvisualisasikan bola salju padat ini menjadi sedikit lebih sulit jika Anda mempertimbangkan bahwa antara 12 dan 18 mil di bawahnya terdapat lautan tertutup yang mengandung air sedikit lebih sedikit dibandingkan seluruh Laut Mediterania.

Lautan bawah permukaan di bulan-bulan es ini merupakan target yang sangat menarik bagi para ahli astrobiologi karena kehidupan diyakini pertama kali berevolusi di bumi di laut dangkal. Fitur kriogeologi ini terdapat di Enceladus dan bulan Jovian Europa, namun hingga saat ini belum ada yang melihat benda sekecil Mimas, yang jauh lebih kecil dari dua lainnya.

“Mimas adalah benda kecil yang ciri paling khasnya adalah kawah yang begitu besar sehingga membuat bulan tampak seperti stasiun luar angkasa Death Star. Perang Bintang waralaba,” tulis Matija Ćuk dari SETI Institute di California dan Alyssa Rose Rhoden dari Southwest Research Institute, yang bersama-sama menulis komentar pada makalah tersebut.

Penelitian sebelumnya menunjukkan dua kemungkinan pada interior Mimas: inti batuan yang memanjang atau lautan global. Analisis terbaru yang dilakukan Valery Lainey dan rekan-rekannya di Observatoire de Paris mengungkapkan bahwa perubahan gerakan rotasi dan orbit bulan kecil dipengaruhi oleh interiornya sedemikian rupa sehingga di bawah eksteriornya yang berbentuk kawah terdapat lautan dan bukan inti berbatu.

Selain itu, Lainey dkk. mereka melakukan pengukuran yang cermat terhadap momen inersia bulan, atau ketahanannya terhadap percepatan rotasi. Inersia memungkinkan tim untuk memahami medan gravitasi Bulan.

Tim tersebut menggunakan data dari wahana Cassini, yang telah mempelajari lingkungan Saturnus selama bertahun-tahun, yang menghasilkan salah satu kemajuan terbesar dalam memahami planet bercincin terkenal dan bulan-bulannya.

Dengan bergerak mundur, Anda bergerak maju

Saatnya untuk pelajaran sains: Saturnus dan Bumi adalah planet yang agak pepat. Hal ini antara lain menyebabkan jalur orbit bulan bergeser dalam gerakan melingkar datar. Ambil bola di satu tangan dan cincin di tangan lainnya, lalu gerakkan cincin dengan gerakan datar tanpa menyentuh bagian dalam bola dan Anda memiliki gambaran visual dari fenomena ini.

Misalnya, jika bola (atau planet) berputar searah jarum jam dan cincin (atau orbit) juga bergerak searah jarum jam, ini adalah efek yang dimiliki planet oblate terhadap presesi, atau pergeseran jalur orbit bulannya. Jika bentuk bulan dan/atau medan gravitasinya memanjang seperti telur, maka fenomena tersebut berkebalikan, yaitu planet dan bulan berputar searah jarum jam, namun jalur orbitnya berputar berlawanan arah jarum jam.

Foto: Kawah Besar Mimas bernama Herschel. PC: NASA/JPL-Caltech – SSI/CICLOPS Kevin M. Gill. CC 2.0.

Lainey dan rekan-rekannya menemukan bahwa presesi orbital Mimas adalah yang terakhir, namun jika demikian, maka pergerakan benda es dan batuan yang membeku tidak sesuai dengan pola inersia yang diamati. Sebaliknya, pengukuran posisi Mimas menunjukkan bahwa evolusi orbitnya lebih baik dijelaskan karena dipengaruhi oleh lautan bagian dalam.

LEBIH DARI DUNIA DALAM DUNIA: Enam planet ekstrasurya baru dalam tarian berusia 4 miliar tahun menunjukkan keindahan kosmik dari ‘orbit resonansi’

Para penulis menghitung bahwa lautan terletak di bawah lapisan es pada kedalaman sekitar 12 hingga 18 mil (20–30 km). Simulasi menunjukkan bahwa ia muncul antara 25 dan 2 juta tahun yang lalu. Oleh karena itu, ciri-ciri lautan seperti itu tidak akan sempat memberi tanda di permukaan, seperti fisi besar di permukaan Europa atau gunung berapi krio yang memuntahkan es, gas, dan material licin yang ada di Enceladus.

“Gagasan bahwa lautan Mimas mungkin terbentuk relatif baru juga mempunyai implikasi terhadap fitur lain dari sistem Saturnus yang masih menjadi misteri, meskipun petunjuk diperoleh dari misi Cassini,” jelas Ćuk dan Rhoden.

“Cincin es terang Saturnus tampaknya secara geologis masih muda, namun tidak semua ilmuwan setuju. Bulan-bulan es dengan kawah yang kuat tampak kuno, namun sumber benda yang menciptakan kawah tersebut masih diperdebatkan, dan ada dugaan bahwa bulan-bulan itu sendiri juga secara geologis muda.

BERITA LEBIH ILMIAH: Teleskop Webb mendeteksi uap air yang tergantung di angkasa di dalam Zona Goldilocks yang menakjubkan

“Petunjuk yang diberikan oleh Mimas dan lautannya dapat membantu memecahkan beberapa teka-teki ini.” Terakhir, penambahan Mimas ke dalam katalog dunia samudera mengubah gambaran umum tentang seperti apa bentuk bulan-bulan ini. Gagasan bahwa bulan-bulan es yang relatif kecil dapat menampung lautan muda sangat menginspirasi, begitu pula kemungkinan bahwa proses transformasi telah terjadi dalam sejarah bulan-bulan ini,” tambah mereka.

Temuan Lainey dan rekannya tidak diragukan lagi akan memotivasi penyelidikan menyeluruh terhadap bulan-bulan es berukuran sedang di seluruh tata surya, yang mungkin berjumlah lusinan. Yang paling menonjol, terdapat sekumpulan bulan es berukuran sedang yang mengorbit Uranus, yang dipilih sebagai target prioritas utama untuk Survei Dekadal Ilmu Planet dan Astrobiologi andalan NASA. WaL

BAGIKAN penemuan lautan yang menakjubkan ini di bulan-bulan kecil…