SATURNUS
Radius rata-rata: 58.232 km
Massa: 568,3E24 kg (95,16 Massa bumi)
Luas permukaan: 42.700.000.000 km²
Jarak dari Matahari: 1.433.000.000 km
Lama satu hari: 0 h 10 j 39 m
Bulan: Titan, Enceladus, Dione, Mimas,
Tethys, Iapetus, Hyperion, Janus, Prometheus, Pandora
Saturnus adalah sebuah planet di
tata surya yang dikenal juga sebagai planet bercincin, dan merupakan planet
terbesar kedua di tata surya setelah Jupiter. Jarak Saturnus sangat jauh dari
Matahari, karena itulah Saturnus tampak tidak terlalu jelas dari Bumi. Saturnus
berevolusi dalam waktu 29,46 tahun. Setiap 378 hari, Bumi, Saturnus dan
Matahari akan berada dalam satu garis lurus. Selain berevolusi, Saturnus juga
berotasi dalam waktu yang sangat singkat, yaitu 10 jam 40 menit 24 detik. 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.
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.
A.Bentuk fisik
Saturnus
memiliki bentuk yang diratakan di kutub dan dibengkakkan keluar disekitar
khatulistiwa. Diameter khatulistiwa Saturnus sebesar 120.536 km (74.867 mil)
dimana diameter dari Kutub Utara ke Kutub Selatan sebesar 108.728 km (67.535
mil), berbeda sebesar 9%. Bentuk yang diratakan ini disebabkan oleh rotasinya
yang sangat cepat, merotasi setiap 10 jam 14 menit waktu Bumi. Saturnus adalah
satu-satunya Planet di tata surya yang massa jenisnya lebih sedikit daripada
air. Walaupun inti Saturnus memiliki massa jenis yang lebih besar daripada air,
planet ini memiliki atmosfer yang mengandung gas, sehingga massa jenis relatif
planet ini sebesar is 0.69 g/cm³ (lebih sedikit daripada air).
B.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.
C.Awan
Awan Saturnus 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. 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. Angin Saturnus merupakan salah satu dari
angin terkencang di Tata Surya, mencapai kecepatan 500 m/s (1.800 km/h, 1.118
mph), 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. 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. Jika lingkaran
konstan ini berlanjut, diprediksi bahwa pada tahun 2020 bintik putih besar akan
terbentuk kembali.
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.
D.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. 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. Inti planet Saturnus berat, dengan
massa sekitar 9 sampai 22 kali lebih dari massa inti Bumi.
E.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.
F.Rotasi dan orbit
Jarak
antara Matahari dan Saturnus lebih dari 1.4 milyar km, sekitar 9 kali jarak
antara Bumi dan Matahari. Perlu 29,46 tahun Bumi untuk Saturnus untuk mengorbit
Matahari. Saturnus memiliki periode rotasi selama 10 jam 40 menit 24 detik
waktu Bumi. Namun, Saturnus tidak merotasi dalam rata-rata yang konstan.
Periode rotasi Saturnus tergantung dengan kecepatan rotasi gelombang radio yang
dikeluarkan oleh Saturnus. Pesawat angkasa Cassini-Huygens menemukan bahwa
emisi radio melambat dan periode rotasi Saturnus meningkat. Tidak diketahui hal
apa yang menyebabkan gelombang radio melambat.
G.Cincin Saturnus
Saturnus
terkenal karena cincin di planetnya, yang menjadikannya sebagai salah satu
obyek dapat dilihat yang paling menakjubkan dalam sistem tata surya.
1.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)". 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 hingga 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.
James Keeler mempelajari cincin itu menggunakan spektrometer tahun 1895 yang
membuktikan bahwa teori Maxwell benar.
2.Bentuk fisik cincin Saturnus
(Saturnus yang terlihat
dari pesawat angkasa Cassini tahun 2007.)
Cincin Saturnus tersebut dapat
dilihat dengan menggunakan teleskop modern berkekuatan sederhana atau dengan
teropong berkekuatan tinggi. Cincin ini menjulur 6.630 km hingga 120.700 km
atas khatulistiwa Saturnus dan terdiri daripada bebatuan silikon dioksida,
oksida besi dan partikel es dan batu. Terdapat dua teori mengenai asal cincin
Saturnus. Teori pertama diusulkan oleh Édouard Roche pada abad ke-19, yang
menyatakan bahwa cincin tersebut merupakan bekas satelit Saturnus yang orbitnya
datang cukup
dekat dengan Saturnus sehingga pecah akibat kekuatan pasang surut. Variasi
teori ini adalah satelit tersebut pecah akibat hantaman dari komet atau
asteroid. Teori kedua adalah cincin tersebut bukanlah dari satelit Saturnus,
tetapi ditinggalkan dari nebula asal yang membentuk Saturnus. Teori ini tidak
diterima masa kini disebabkan cincin Saturnus dianggap tidak stabil melewati
periode selama jutaan tahun dan dengan itu dianggap baru terbentuk.
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.
3.Jari-jari
(Jari-jari di cincin Saturnus, difoto oleh pesawat angkasa Voyager
2.)
Voyager menemukan suatu bentuk seperti ikan pari
di cincin Saturnus yang disebut jari-jari. Jari-jari tersebut terlihat saat
gelap ketika disinari sinar Matahari dan terlihat terang ketika ada dalam sisi
yang tidak diterangi sinar Matahari. Diperkirakan bahwa jari-jari tersebut
adalah debu tersebut 25 tahun kemudian. Jari-jari tersebut
muncul dalam fenomena musiman, menghilang selama titik balik Matahari.
yang sangat kecil sekali yang naik keatas cincin. Debu itu merotasi
dalam waktu yang sama dengan magnetosfer planet tersebut dan diperkirakan bahwa
debu itu memiliki koneksi dengan elektromagnetisme. Namun, alasan utama mengapa
jari-jari itu ada masih tidak diketahui.Cassini menemukan jari-jari
H.Satelit
alami
Saturnus
memiliki 59 satelit alami, 48 di antaranya memiliki nama. Banyak satelit
Saturnus yang sangat kecil, dimana 33 dari 50 satelit memiliki diameter lebih
kecil dari 10 kilometer dan 13 satelit lainnya memiliki diameter lebih kecil
dari 50 km. 7 satelit lainnya cukup besar untuk, dimana satelit tersebut adalah
Titan, Rhea, Iapetus, Dione, Tethys, Enceladus dan Mimas. Titan adalah satelit
terbesar, lebih besar dari planet Merkurius dan satu-satunya satelit di
atmosfer yang memiliki atmosfer yang tebal. Hyperion dan Phoebe adalah satelit
terbesar lainnya, dengan diameter lebih besar dari 200 km. 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
I.Zaman
kuno dan observasi
Saturnus telah diketahui sejak
zaman prasejarah. 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.
Orang Romawi menganggap Saturnus sama dengan Dewa Yunani Kronos. Orang Yunani
mengeramatkan planet terluar untuk Kronos, 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. Kebudayaan Tiongkok dan Jepang kuno menandakan Saturnus
sebagai bintang Bumi. 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
Cincin Saturnus membutuhkan
paling sedikit teleskop dengan diameter 75 mm untuk menemukannya dan cincin
tersebut tidak diketahui sampai ditemukan oleh Galileo Galilei tahun 1610.
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.
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
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.
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.
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, Voyager 1 juga membuktikan bahwa atmosfer Titan tidak dapat dilalui
dalam panjang gelombang yang dapat dilihat, sehingga, tidak ada detail tentang
permukaan Titan.
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, selama
penerbangan, kamera satelit tersangkut beberapa hari dan beberapa pengambilan gambar
yang direncanakan hilang. Gravitasi Saturnus digunakan untuk mengarahkan
lintasan pesawat angkasa tersebut menuju Uranus.
Cassini
Pada tanggal 1 Juli 2004,
pesawat angkasa Cassini–Huygens melakukan manuver SOI (Saturn Orbit Insertion)
dan memasuki orbit sekitar Saturnus. Sebelum SOI, Cassini telah mempelajari
sistem ini. Pada bulan Juni tahun 2004, Cassini telah melakukan penerbangan
dekat ke Phoebe dan memberikan data dan gambar dengan resolusi besar.
Penerbangan
Cassini ke satelit terbesar Titan telah menangkap gambar danau besar dan pantai
serta beberapa pulau dan pegunungan.. Huygens turun ke permukaan Titan pada
tanggal 14 Januari 2005, mengirim data selama turun ke atmosfer dan pendaratan.
Sejak awal tahun 2005, ilmuan telah meneliti tentang petir di Saturnus
menemukan bahwa Kekuatan petir di Saturnus diperkirakan 1000 kali lebih besar
daripada petir di Bumi. 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. Pada bulan Juli
tahun 2006, Cassini melihat bukti pertama danau hidrokarbon didekat kutub utara
Titan, yang terbesar dimana besarnya hampir sebesar Laut Kaspia.Lalu, Pada
tahun 2006, satelit itu telah menemukan dan mengkonfirmasi 4 satelit baru.
Daftar
pustaka
·
Karttunen, H.; Kröger, P.; et al. (2007).
Fundamental Astronomy. New York: Springer, 5th edition. ISBN 3-540-34143-9.
·
Lovett, L.; Horvath, J.; Cuzzi, J. (2006). Saturn:
A New View. New York: Harry N. Abrams, Inc. ISBN 0-8109-3090-0.
·
Surya, Yohanes. Fisika itu Mudah.
Jakarta: Grafindo, Erlangga.
