Sains

Ilmuwan Temukan Asal Usul Lautan Luas di Bulan Mimas Saturnus

Sebuah ilustrasi menunjukkan Bulan Mimas 'Bintang Kematian' Saturnus yang mengorbit planet induknya. Gambar: Robert Lea/NASA / JPL-Caltech / Institut Sains Luar Angkasa

ANTARIKSA -- Awal tahun 2024, para peneliti menemukan keberadaan lautan cair luas yang bersembunyi di bawah lapisan es bulan kecil Saturnus, Mimas. Sekarang, tim yang sama kembali dengan hasil penelitian tentang bagaimana lautan itu bisa muncul di sana.

Penelitian baru yang telah dimuat di jurnal Planetary Science Letters tersebut menunjukkan, ketika orbit Mimas di sekitar Saturnus berubah menjadi kurang datar karena tarikan gravitasi planet bercincin tersebut, cangkang esnya meleleh dan menipis. Hal itu menciptakan lautan luas yang mulai eksis antara 2 juta dan 25 juta tahun yang lalu. Untuk fitur di tata Surya, umur lautan bawah permukaan Mimas tersebut relatif muda.

Scroll untuk membaca

Scroll untuk membaca

Faktanya, penemuan lautan di Mimas yang sangat kecil telah mendefinisikan ulang keberadaan laut bawah permukaan di tata Surya. “Dalam penelitian sebelumnya, kami menemukan bahwa agar Mimas menjadi dunia lautan saat ini, ia pasti memiliki cangkang es yang jauh lebih tebal di masa lalu. Namun karena eksentrisitas Mimas jauh lebih tinggi di masa lalu, maka jalur yang harus ditempuh dari es yang tebal ke es yang lebih tipis menjadi rumit,” kata pemimpin tim penelitian tersebut sekaligus Ilmuwan Senior di Institut Sains Planet, Matthew E Walker dalam sebuah pernyataan.

Bulan Kecil dengan Lautan Luas

Mimas dijuluki Death Star atau bintang kematian karena memiliki kawah Herschel, yang membuatnya menyerupai stasiun ruang angkasa milik Kekaisaran di Star Wars. Kawah itu tercipta ketika Mimas dihantam benda langit lainnya sekitar 4,1 miliar tahun yang lalu. 

Baca Juga: Teleskop Webb Selidiki Air yang Menyembur dari Enceladus, Bulan Saturnus

Mimas memiliki diameter hanya sekitar 400 kilometer sehingga cukup kecil dibandingkan diameter bulan kita di Bumi yang sebesar 3.475 kilometer. Namun, Mimas memiliki lautan luas di 20 hingga 30 kilometer di bawah permukaan kerak esnya.

Hidrosfer luar Mimas, yang terdiri dari es dan air, diperkirakan memiliki kedalaman 70 kilometer, dan lautannya sedalam 40 hingga 45 kilometer. Artinya, lautan tampaknya telah menyumbang setengah dari volume Mimas. 

Walker mengatakan, penelitian tersebut telah memberikan pencerahan baru pada proses pasang surut yang mungkin telah menciptakan lautan luas tersebut. Hal itu terjadi ketika ia terdistorsi atau meregang akibat perubahan gaya gravitasi yang dialami dalam orbit elips.

“Eksentrisitas mendorong pemanasan pasang surut, dan kami berpendapat hal itu menjadi sumber panas yang menyebabkan penipisan cangkang es Mimas saat ini," kata Walker.

Walker menambahkan, pemanasan pasang surut bukanlah energi bebas. Artinya, ketika cangkang Mimas meleleh, pemanasan pasang surut menarik energi dari orbit bulan di sekitar Saturnus. Hal itu akan semakin mengurangi eksentrisitas orbit hingga akhirnya orbit Mimas berbentuk lingkaran, dan menghentikan pemanasan pasang surut itu selamanya.

Baca Juga: Ilmuwan Temukan Tanda Lautan di 2 Planet Kerdil Tata Surya, Eris dan Makemake

Eksentrisitas orbital diukur dalam nilai dari 0 hingga 1, dengan 0 mewakili lingkaran sempurna dan 1 mewakili parabola. Nilai apa pun di antara angka tersebut adalah elips. Tim peneliti memperkirakan permulaan pencairan es dimulai ketika eksentrisitas orbit Mimas berada sekitar dua hingga tiga kali lipat dari nilai eksentrisitasnya saat ini. 

Era itu diyakini terjadi pada 10 juta tahun terakhir sejarah Mimas, ketika bulan itu berevolusi secara konsisten hingga ke geologi yang ilmuwan lihat saat ini. “Umumnya, ketika kita memikirkan dunia lautan, kita tidak akan melihat banyak kawah karena evolusi permukaan akan menghapusnya, seperti di bulan Europa atau kutub selatan Enceladus,” kata Walker.

Dia menjelaskan, puncak kawah Herschel yang tetap eksis di Mimas saat ini kemungkinan karena cangkangnya memang lebih tebal ketika Herschel terbentuk dahulu kala. Untuk mengamati morfologi kawah di Mimas, cangkang bulan itu harus memiliki ketebalan setidaknya 55 kilometer ketika dihantam oleh benda yang menciptakan kawah Herschel. 

“Kawah dapat memberikan petunjuk mengenai keberadaan lautan dan ketebalan lapisan es melalui morfologinya, seperti rasio antara diameter kawah dan kedalamannya, serta keberadaan puncak di tengahnya,” kata Walker.

“Kami memperkirakan Mimas benar-benar membeku pada 10 hingga 25 juta tahun yang lalu, saat lapisan esnya mulai mencair. Apa yang berubah yang menandai dimulainya masa pencairan tersebut masih dalam penyelidikan,” kata Walker menyimpulkan. Sumber: Space.com

Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
Image

- angkasa berdenyut dalam kehendak -