SATURNUS

BAB II

SATURNUS

A.     Pengertian  Saturnus

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 merupakan planet terbesar kedua setelah Jupiter dengan diameter 10 kali diameter bumi.Keistimewaan planet ini, yaitu cincin yang mengelilinginya.Cincin ini diperkirakan terdiri atas debu halus, kerikil dan butir-butir es.Cincin saturnus sangat tipis tebalnya sekitar 10 – 1000 m dan lebarnya sekitar 275.000 km. Saturnus memiliki 22 satelit.Satelit yang terbesar adalah Titan.

B.      Ciri-ciri saturnus

Berikut ini ciri-ciri umum dari Planet Saturnus :

NO	JENIS	HASIL
1	Nama Planet	Saturnus
2	Kala Rotasi	10 Jam 14 menit
3	Kala Revolusi	29,46 Tahun
4	Atmosfer	Hidrogen, Helium, Metana, Air, Etana, dsb
5	Satelit Alam	(56) di antaranya Dione, Rhea, Titan
6	Jarak Di Matahari	1,4 milyar km lebih
7	Diameter Planet	60.268 km
8	Warna Planet	Kuning keputihan

C.      Bentuk  fisik planet  Saturnus

·         Memiliki bentuk yang diratakan  di kutub dan dibengkakkan  keluar di sekitar khatulistiwa  yang disebabkan oleh  rotasinya yang sangat cepat,  merotasi  setiap 10 jam 14 menit  waktu  Bumi .

·         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)

·         Saturnus adalah satu-satunya planet di Tata Surya yang berat jenisnya lebih sedikit daripada air.  Walaupun inti Saturnus memilki massa jenis  lebih besar daripada air .

·         Memilki atmosfer yang mengandung gas, sehingga massa jenis relatife planet  Saturnus  sebesar  0.69 g/cm³ (lebih sedikit daripada air).

·         Jika Saturnus di letakkan di atas kolam yang penuh air  akan mengapung

D.    Komposisi Saturnus

Bagian luar  atmoefer  Saturnus terbuat dari 96.7% hydrogen,  3% helium, 0.2% metana dan 0.02% amonia. Pada atmosfer Saturnus juga terdapat sedikit kandungan asetilena, etana dan fosfin.

E.      Awan Saturnus

Ø  Awan terendah Saturnus dibuat oleh air es dan dengan ketebalan sekitar 10 kilometer.

Ø  Merotasi dengan kecepatan yang berbeda-beda bergantung dari posisi lintangnya.

Ø  Awan Saturnus lebih redup  dan  lebar di khatulistiwa.

Ø  Temperatur Saturnus cukup rendah, dengan suhu 250 K (-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.

Ø  Bagian teratas dibuat dari gas hidrogen dan helium, dimana tebalnya sekitar 200 dan 270 kilometer.

Ø  Temperatur di awan bagian atas Saturnus sangat rendah, yaitu sebesar 98 K (-283 °F, -175 °C).

Ø  Temperatur di awan bagian dalam Saturnus lebih besar daripada yang diluar karena panas yang diproduksi di bagian dalam Saturnus.

Ø   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.

Ø  Atmosfer Saturnus juga terdapat awan berbentuk lonjong. Titik lonjong ini adalah badai besar, mirip dengan angin taufan yang ada di Bumi.

Ø  Pada tahun 1990, Teleskop Hubble mendeteksi awan putih didekat khatulistiwa Saturnus. Badai seperti tahun 1990 diketahui dengan namaBintik Putih Raksasa, badai unik Saturnus yang hanya ada dalam waktu yang pendek dan muncul setiap 30 tahun waktu Bumi. Bintik Putih Raksasa juga ditemukan tahun 1876, 1903, 1933 dan tahun 1960. Jika lingkaran konstan ini berlanjut, diprediksi bahwa pada tahun 2020 bintik putih besar akan terbentuk kembali.

F.       Inti Planet

 Planet Saturnus memiliki inti planet  dipusatnya dan sangat panas dan inti planet ini meradiasi  sekitar 2^1/₂ kali lebih panas daripada jumlah energi yang diterima Saturnus dari Matahari. Temperaturnya mencapai 15.000 K (26.540 °F, 14.730 °C).Inti  Planet Saturnus  sama besarnya dengan Bumi,  namun masa jenisnya lebih besar. Inti planet Saturnus dengan berat masa  sekitar 9 sampai 22 kali  dari massa inti Bumi.

G.     Medan Gaya

Saturnus memilki  medan  gaya alami  yang lebih  lemah dari Yupiter. Medan gaya Saturnus unik karena porosnya  simetrikal, tidak seperti planet lainnya. Saturnus menghasilkan  gelombang radio, namun terlalu lemah untuk dideteksi  dari Bumi.

H.    Rotasi dan orbit

Saturnus memiliki periode rotasi selama 10 jam 40 menit 24 detik waktu Bumi. Jarak antara Matahari dan Saturnus lebih dari 1.4 milyar km, sekitar 9 kali jarak antara Bumi dan Matahari. Periode orbit Saturnus  adalah dimana  29,46 tahun Bumi  untuk Saturnus mengorbit Matahari. 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.

I.       Cincin Saturnus

      Sejarah

Cincin Saturnus dijadikan salah satu obyek  yang paling menakjubkan  dalam sistem tata surya.  Pada tahun 1610  Galileo Galilei  pertama kali melihat cincin Saturnus  dengan teleskopnya namun tidak dapat memastikan karena "Saturnus tidak sendirian, tetapi terdiri dari tiga yang hampir bersentuhan dan tidak bergerak. Cincin itu tersusun dalam garis sejajar dengan zodiak  di tengah (Saturnus) adalah tiga kali besar yang lurus (penjuru cincin)". Galileo Galilei  juga mengira bahwa Saturnus memiliki "telinga." Pada tahun 1612 sudut cincin menghadap tepat pada bumi dan cincin tersebut akhirnya hilang.Pada tahun 1613 cincin itu muncul kembali, yang membuat Galileo bingung.

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.

      Fisik Cincin

-          Dapat dilihat menggunakan  teleskop modern berkekuatan sederhana  atau dengan teropong berkuatan tinggi

-           Cincin menjulur 6.630 km hingga 120.700 km  atas khatulistiwa Saturnus yang  terdiri  daripada bebatuan silikon dioksida, oksida besi  dan partikekl es batu.

-          Teori mengenai asal cicin Saturnus :

·         Edouard Roche pada abad ke-19

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.

-          Jari-jari di cincin Saturnus difoto oleh pesawat angkasa Voyager 2 menenukan bentuk seperti  ikan pari  yang disebut jari-jari yang terlihat saat gelap ketika disinari sinar Matahari dan terlihat terang ketika  ada dalam sisi yang sangat kecil  sekali naik keatas cincin. Debu itu merotasi dalam waktu yang sama dengan magnetosfer planet tersebut dan diperkirakan bahwa debu itu memiliki koneksi dengan elektromagnetisme.

Cassini menemukan jari-jari tersebut 25 tahun kemudian. Jari-jari tersebut muncul dalam fenomena musiman, menghilang selama titik balik Matahari

J.       Satelit Alami

Titan merupakan salah satu satelit alami  milik Saturnus. Titan adalah satelit terbesar, lebih besar dari planet Merkurius dan satu-satunya satelit di atmosfer yang memiliki atmosfer  tebal. 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. Tujuh satelit lainnya cukup besar,  satelit tersebut adalah Titan, Rhea, Iapetus, Dione, Tethys, Enceladus dan Mimas. Hyperion dan Phoebe adalah satelit terbesar lainnya, dengan diameter lebih besar dari 200 km.

K.    Fenomena Aneh di Saturnus

         Fenomena unik yang seringkali terjadi pada langit malam yang gelap tiba-tiba menjadi terang benderang di belahan bumi utara terutama di Alaska dianggap sebagian orang sebagai peristiwa yang mengandung unsur-unsur kepercayaan kuno.Fenomena ini biasa dikenal dengan ‘Aurora’.Aurora biasanya muncul dengan warna hijau, merah, biru atau lembayung.

Fenomena aurora  dapat dijelaskan  menurut hokum fisika. Fenomena  ini merupakan peristiwa yang umum terjadi  di bumi dan planet-panet lainnya khususnya di daerah kutub yang merupakan daerah dengan medan magnet yang kuat.

      Pengertian Aurora

Aurora adalah fenomena  pancaran cahaya yang menyala-nyala pada lapisan ionosfer dari sebuah planet sebagai akibat adanya  interaksi antara medan magnetic yang dimiliki  planet tersebut  dengan partikel bermuatan  yang dipancarkan oleh Matahari ( angin  matahari).

      Penyebab terjadinya Aurora

-          Atom-atom dan molekul  yang bertumbukan  dengan partikel-partikel bermuatan, terutama electron dan proton yang berasal dari matahari.

-          Partikel-partikel tersebut terlempar  dari matahari dengan kecepatan lebih dari  500 mil per detik dan terhjisap medan magnet bumi di sekitar kutub  utara dan selatan.

-          Warna-warna yang dihasilkan disebabkan benturan partikel dan molukel tau atom yang berbeda, missal aurora  hijau terbentuk oleh benturan partikel elektron dengan molekul nitrogen dan aurora merah terjadi akibat benturan  antara partikel elektron dan atom oksigen .

-          Angin  matahari merupakan bagian penting dari mekanisme aurora yaitu sebuah aliran partikel yang keluar dari matahari dimana menggerakkan sejumlah besar listrik di atmosfer.

-          Energi ini akan mempercepat partikel ke atmosfer bagian atas yang kemudian akan bertabrakkan dengan berbagai gas.

-          Hasilnya adalah warna-warna di angkasa yang bergerak-gerak.

-          Tekanan listrik mengeluarkan molekul gas menjadi keadaan energi yang lebih tinggi, sehingga mengakibatkan lepasnya foton. Warna tergantung pada frekuensi tumbukkan antara partikel-partikel  dan gas-gas.

-          Mekanisme ini hampir sama dengan nyla lampu berpendar atau neon.

      Macam-macam Fenomena Aurora

-          Fenomena Aurora yang Terjadi di Kutub Planet Mars dan Saturnus.

Kemunculan aurora-aurora di Mars sepanjang tahun berhasil direkam wahana Mars Express milik badan antariksa Eropa yang kini mengorbit planet tersebut.Tim peneliti dari Perancis berhasil mengamati sembilan aurora di atmosfer Mars dan menyusunnya dalam satu peta.Cahaya-cahaya tersebut tampak dengan warna antara hijau hingga ungu. Seperti halnya aurora yang terbentuk di atmosfer Bumi, cahaya tersebut pada dasarnya  ultraviolet yang terbentuk saat partikel-partikel bermuatan listrk dari Matahari bereaksi karena pengaruh medan magnet planet tersebut.

Aurora pun terlihat di  Planet Saturnus. Wahana ruang angkasa Cassini berhasil merekam fenomena yang langka tersebut saat melintas dekat planet raksasa tersebut.Aurora terbentuk saat partikel-partikel bermuatan listrik yang dipancarkan Matahari menabrak medan magnet. Saat menembus lapisan atmosfer, perubahan muatannya menghasilkan semburat cahaya berwarna-warni.Cahaya aurora yang direkam Cassini terjadi di atas salah satu kutub Saturnus.. Namun, aurora yang terjadi di Saturnus mengejutkan para ilmuwan di badan antariksa AS (NASA) karena sangat luas.Aurora ini berbeda seperti yang terjadi di Jupiter atau Bumi. Aurora ini melingkupi wilayah yang sangat luas di sepanjang kutub.Rekaman  inframerah yang dibuat Cassini menunjukkan aurora tersebut mengalami perubahan yang konstan. Rata-rata muncul dengan periode selama 45 menit sebelum akhirnya hilang .

-          Fenomena Aurora yang Terjadi di Kutub Utara

Aurora terjadi di daerah  sekitar kutub Utara dan kutub Selatan. Daerah kutub memiliki medan  magnetik yang cukup kuat sehingga dapat memunculkan aurora. Aurora yang terjadi di daerah sebelah Utara dikenal dengan nama Aurora Borealis (IPA /ɔˈɹɔɹə bɔɹiˈælɪs/), yang dinamai bersempena Dewi Fajar Rom, Aurora, dan nama Yunani untuk angin utara, Boreas. Ini karena di Eropa ia kerap dilihat kemerah-merahan di ufuk utara seolah-olah matahari akan terbit dari arah tersebut. Aurora borealis selalu terjadi di antara September dan Oktober dan Maret dan April.Fenomena aurora di sebelah Selatan yang dikenal dengan Aurora Australis
mempunyai sifat-sifat yang serupa.

      Bahaya Aurora

ü  Fenomena ini dapat mengganggu jaringan telekomunikasi

ü  Pengaruh proton-proton yang bertumbukkan dengan atom di atmosfer dapat mengganggu penerimaan radio, televisi dan telegram.Hal ini disebabkan  karena saat titik-titik di atmosfer terganggu oleh proton dari matahari, atmosfer tidak lagi menahan sinyal dan memantulkannya ke bumi. Sinyal tersebut justru diteruskan ke luar angkasa. Akibatnya tidak ada sinyal yang diterima televisi, radio atau telegram.

ü  Partikel yang bermuatan dalam angin matahari, magnetometer dan ionosfer membawa aliran listrik berskala besar. Jika aliran ini berubah di dekat bumi, dapat menyebabkan  kerusakan peralatan listrik.

ü  Gangguan aurora pada kawat telegraf yang paling menakjubkan terjadi di Amerika Serikat. Sebuah aurora fantastis yang terjadi pada bulan September 1851, telah mengganggu seluruh saluran telegraf di New England dan memporak porandakan transaksi bisnis.

 Para ilmuwan percaya bahwa aurora mencerminkan apa yang terjadi di magnetosfer, yaitu daerah yang partikel bermuatannya terperangkap oleh medan magnet bumi. Angin matahari menjepit magnetosfer di dekat bumi di siang hari, dan menyeretnya hingga jutaan kilometer pada malam hari.Penelitian terkini yang melibatkan Spacelab di pesawat ulang-alik telah mempelajari pengaruh aurora.Aurora dapat juga dipotret oleh astronot pesawat ulang alik dan satelit.Satelit dapat memberikan gambaran aurora secara global. Dengan memotret dari angkasa luar, cahaya matahari yang menyilaukan tidak lagi menjadi masalah dan aurora  dapat terlihat sama baiknya, baik pada siang maupun malam hari.