Saturnus Dijauhi Bulan Terbesarnya, Titan

Info Astronomy - Entah apa masalah yang sedang terjadi dalam hubungan Saturnus dengan Titan, namun menurut sebuah penelitian terbaru, bulan terbesar milik sang planet bercincin itu diketahui bergerak menjauh 100 kali lebih cepat dari perkiraan awal.

Menjauhnya Titan dari Saturnus bukanlah hal yang baru, para astronom sudah mengetahui fakta ini sejak lama. Tetapi, hal yang mengejutkan justru baru saja diketahui belakangan ini. Menurut sebuah makalah ilmiah yang diterbitkan di jurnal Nature Astronomy pada awal Juni 2020, menjauhnya Titan dari Saturnus rupanya sangat cepat.

Melalui analisis data yang dikumpulkan lewat wahana antariksa Cassini, yang mengorbit sistem Saturnus dari tahun 2004 hingga 2017, Titan diketahui bergerak menjauh dari Saturnus dengan kecepatan 11 sentimeter per tahun.

Sebagian dari kamu mungkin berpikir bahwa kecepatan menjauh tersebut masih sangat lambat, tetapi dalam skala kosmis, kecepatan 11 sentimeter per tahun itu secara signifikan lebih cepat daripada kecepatan Bulan dalam menjauhi Bumi, yang mana hanya 3,8 sentimeter per tahun.

Para astronom mencapai kesimpulan ini setelah mempelajari data gambar yang diperoleh dari Cassini. Melalui gambar-gambar itu, para astronom telah memetakan posisi Titan berdasarkan letak bintang-bintang di latar belakangnya.

Gambar-gambar itu kemudian dibandingkan lagi dengan data lain yang terpisah, yakni data pengamatan lewat gelombang radio oleh Cassini. Pada masa tugasnya dulu, Cassini sempat secara rutin mengirimkan gelombang radio ke Bumi selama 10 kali berada pada jarak terdekatnya dengan Titan antara tahun 2006 hingga 2016.

Nah, dengan meneliti bagaimana frekuensi sinyal radio tersebut dipengaruhi oleh interaksi dengan lingkungannya di ruang angkasa, para astronom dapat memperkirakan bagaimana orbit Titan berevolusi dan berubah selama beberapa miliar tahun terakhir.

Salah satu astronom dalam studi ini, Paolo Tortora dari Universitas Bologna di Italia, menjelaskan bahwa, "Dengan menggunakan dua data yang sangat berbeda ini, kami memperoleh hasil yang dapat menguatkan kesimpulan bahwa Titan sedang bergerak jauh lebih cepat (dari perkiraan awal)."

Namun, mengapa sebuah bulan bisa menjauhi planet induknya?

Saat sebuah bulan mengorbit sebuah planet, gravitasinya dapat sedikit menarik planet induknya -- sebuah fenomena yang disebut gesekan pasang-surut -- menciptakan renggangan dan tonjolan yang sangat kecil pada planet induknya.

Di Bumi, tonjolan seperti yang dimaksud pada paragraf di atas terjadi paling kentara di area lautan planet kita -- yang disebut sebagai tonjolan pasang-surut -- dan menyebabkan siklus pasang dan surut air laut. Meski begitu, planet tanpa lautan seperti Bumi juga bisa mengalami hal serupa.

Untuk dapat mengitari sebuah planet, sebuah bulan harus memiliki kecepatan yang pas. Sedikit lebih lambat, gravitasi sang planet akan menariknya mendekat. Namun jika sedikit lebih cepat, ia akan perlahan menjauh.

Nah, fenomena gesekan pasang-surut dapat menciptakan banyak energi jika terjadi selama periode waktu yang lama. Pada sistem Bumi-Bulan, fenomena tersebut telah mempercepat Bulan dalam orbitnya mengelilingi Bumi, hal itulah yang menyebabkan Bulan menjauhi Bumi seiring waktu.

Fenomena ini, menariknya, juga terjadi di seluruh sistem Saturnus. Saat ini, Titan berjarak 1,2 juta kilometer dari Saturnus; jika pengukuran baru terhadap menjauhnya Titan dari Saturnus ini benar, itu artinya Titan pernah berada pada jarak yang lebih dekat dengan Saturnus miliaran tahun lalu.

Apa tujuan dan manfaat bagi para astronom dalam mengetahui kecepatan menjauhnya Titan ini? Memang tidak ada manfaat praktisnya bagi kehidupan manusia. Namun, penelitian ini menyiratkan bahwa seluruh sistem bulan Saturnus bisa jadi sedang menjauhi sang planet raksasa gas terbesar kedua di tata surya itu lebih cepat dari yang diperkirakan.

"Penelitian ini adalah 'potongan teka-teki baru' yang penting untuk penelitian tentang usia sistem Saturnus dan bagaimana bulan-bulannya terbentuk," kata Valery Lainey, pemimpin studi ini dari Observatorium Paris, Prancis.

Ditambah lagi, temuan ini bisa menjadi validasi untuk teori tentang bagaimana sebuah planet bisa mempengaruhi orbit bulan-bulan mereka. Teori sebelumnya menyatakan bahwa bulan yang berjarak lebih jauh dari sebuah planet akan bergerak menjauh dari planetnya lebih lambat daripada bulan yang jaraknya lebih dekat. Hal itu didasarkan atas asumsi bahwa gravitasi planet akan memiliki pengaruh yang lebih besar pada bulan yang jaknya lebih dekat darinya.

Namun, pandangan itu menjadi perdebatan sejak empat tahun lalu, setelah astrofisikawan teoretis Jim Fuller di California Institute of Technology memperkirakan bahwa bulan terluar dan bulan terdalam sebuah planet akan bergerak menjauh dari planetnya pada kecepatan yang sama.

Wahana antariksa Cassini sendiri telah mengorbit Saturnus selama lebih dari 13 tahun, ia sangat berjasa dalam mengumpulkan sejumlah besar data dan mengambil ribuan gambar dari sistem Saturnus. Sayang, misinya harus berakhir pada September 2017 setelah wahana antariksa nirawak itu akhirnya kehabisan bahan bakar.

Cassini pun diarahkan untuk terjun bebas ke awan teratas Saturnus demi mengurangi risiko untuk bisa mencemari bulan-bulan Saturnus, terutama Enseladus atau Titan, dengan mikroba liar dari Bumi yang mungkin masih ada di pada tubuh Cassini.

Cassini telah merevolusi pengetahuan kita tentang sistem Saturnus, dan seperti yang ditunjukkan penelitian ini, rupanya masih banyak yang harus kita dipelajari.