Titan, Cincin, dan Bulan yang Hilang

Penelitian baru mengusulkan bahwa Titan terbentuk dari tabrakan dua bulan purba, sementara cincin terang Saturnus muncul dari hantaman berantai di antara bulan-bulan kecilnya.

Titan dari sudut pandang Cassini. Kredit: NASA/JPL/STScI
Titan dari sudut pandang Cassini. Kredit: NASA/JPL/STScI

Saturnus selama ini terlihat anggun dengan cincin emas dan bulan-bulannya yang beragam, tetapi di balik pemandangan indah itu, sejarahnya tampak jauh lebih brutal. Penelitian terbaru yang dipimpin ilmuwan SETI Institute, Matija Ćuk, menunjukkan bahwa Titan, bulan terbesar Saturnus, mungkin merupakan hasil tabrakan besar antara dua bulan purba. Skenario ini sekaligus menghubungkan asal usul Titan, bulan kecil Hyperion yang bentuknya aneh, kemiringan orbit Iapetus yang membingungkan, dan cincin Saturnus yang relatif muda.

Kisah ini berawal dari data wahana Cassini di akhir misinya. Selama 13 tahun mengelilingi Saturnus, Cassini mengukur bagaimana massa di dalam planet itu terdistribusi dan bagaimana sumbu rotasinya bergoyang secara perlahan. Hasil akhirnya cukup mengejutkan. Saturnus ternyata sedikit lebih “padat” di bagian tengah dibanding yang diperkirakan, sehingga laju goyangannya tidak lagi selaras dengan gaya tarik Neptunus. Sebelumnya, keselarasan ini dianggap sebagai kunci yang secara perlahan memiringkan Saturnus sehingga cincin dapat terlihat jelas dari Bumi. Untuk menjelaskan perubahan ini, tim di MIT dan UC Berkeley pernah mengusulkan bahwa dulu Saturnus memiliki satu bulan tambahan yang kemudian terusik oleh Titan, terlontar, dan pecah menjadi cincin.

Tim SETI Institute kemudian menjalankan simulasi komputer untuk menguji apakah bulan ekstra itu bisa cukup dekat ke Saturnus untuk hancur menjadi cincin. Hasilnya justru menunjukkan skenario lain yang lebih mungkin, yaitu sang bulan ekstra bertabrakan dengan Titan. Di sinilah Hyperion masuk sebagai petunjuk penting. Bulan kecil yang bentuknya mirip spons ini berada dalam resonansi orbit dengan Titan dan tampak memiliki sejarah dinamis yang muda, hanya beberapa ratus juta tahun. Dalam simulasi, ketika bulan ekstra menjadi tidak stabil, Hyperion sering hilang, dan hanya selamat dalam kasus langka. Hal ini mengarah pada gambaran bahwa bulan tambahan yang lebih kecil, dijuluki Proto-Hyperion, mungkin menabrak bulan besar Proto-Titan, menghancurkannya, lalu puing-puing di sekitar orbit Titan bergabung kembali membentuk Hyperion yang kita lihat sekarang. Tabrakan ini juga dapat menghapus sebagian besar kawah di permukaan Titan dan menjelaskan orbit Titan yang eksentrik, yang kini perlahan membulat.

Jika Titan terbentuk dari tabrakan, dari mana cincin Saturnus berasal. Dalam skema yang sama, orbit Titan yang eksentrik dan terus mengembang dapat mengacaukan bulan-bulan yang lebih kecil di bagian dalam sistem Saturnus melalui resonansi orbital, ketika periode orbit mereka berada pada perbandingan sederhana dengan Titan sehingga gaya gravitasi saling menguatkan. Dalam kondisi tertentu, resonansi ini dapat memanjangkan orbit bulan-bulan kecil dan membuatnya saling bertabrakan. Simulasi sebelumnya oleh tim lain menunjukkan bahwa ketika dua bulan sedang bertubrukan di dekat Saturnus, sebagian besar puing akan bergabung lagi menjadi bulan baru, tetapi sebagian kecil terdorong lebih ke dalam dan menyebar menjadi cincin tipis. Peristiwa ini diperkirakan terjadi sekitar 100 juta tahun lalu, konsisten dengan dugaan usia cincin yang masih muda dibanding usia Tata Surya.

Gambaran baru ini mengubah Saturnus dari sekadar planet bercincin indah menjadi panggung kekerasan kosmik: bulan-bulan yang bertabrakan, puing yang membentuk dunia baru, dan sisa tabrakan yang kini tampak sebagai cincin terang di langit teleskop. Ujian penting berikutnya akan datang dari misi NASA Dragonfly, wahana mirip drone berkaki delapan yang akan mendarat di Titan pada 2034. Dengan mempelajari geologi dan kimia permukaan Titan secara dekat, Dragonfly dapat mencari jejak bahwa dunia berkabut ini pernah lahir dari tabrakan bulan raksasa, dan membantu kita memahami bagaimana kekerasan masa lalu bisa melahirkan pemandangan yang menakjubkan di langit Saturnus hari ini.

Tinggalkan Balasan