Apa yang anda ketahui tentang cincin-cincin planet di tata surya?

Beberapa planet yang ditemukan oleh para astronom di jagat raya ini memiliki cincin. Termasuk juga di beberapa planet dalam tata surya kita.

Cincin planet terbentuk dari milyaran benda kecil berukuran mikron sampai cm dan materi bongkahan yang sedikit lebih besar dari meter sampai beberapa puluh meter. Pergerakan mereka sangat dekat di bidang ekuator. Itulah mengapa bila dilihat dari tepi cincin kelihatan seperti lapisan materi yang sangat tipis. Pengetahuan dan sifat-sifat cincin disimpulkan berdasarkan sifat sebaran dan hamburan cahaya matahari oleh materi cincin.

Cincin pada planet Saturnus pernah diteliti oleh pesawat Voyaager. Dari pengamatan itu ditemukan sebuah sistem yang rumit membentuk pola-pola yang tidak cukup hanya dijelaskan melalui potensial gravitasi benda di pusat cincin. Sebab seluruh gangguan yang ditimbulkan oleh benda-benda satelit yangb erada di luar cincin harus dilibatkan dalam penentuan konfirgurasi akhir cincin.

Meskipun pola konfigurasi cincin rumit untuk dijelaskan tapi penjelasan mengenai bagaimana cincin selalu bisa dekat dengan planet-planet dan bagaimana jari-jari terluar sistem cincin selalu lebih kecil dari setengah sumbu panjangorbit satelit utama planet, dapat dengan mudah dijelaskan.

Dalam medan gravitasi sebuah planet, sebuah satelit mengalami tarikan gaya gravitasi yang jauh lebih kuat di sisi yang terdekat daripada di sisi yang terjauh. Perbedaan gaya tarik itu dikenal juga sebagai gaya diferensial atau gaya pasang. Gaya pasang itu bekerja melawan gaya kohesi yang menyatukan fisik sateit. Gaya kohesi satelit terdiri dari gaya gravitasi internal, gaya antar molekul, dan gaya kuat mekanik material. Sewaktu sebuah satelit mengorbit planet induk, gaya diferensial bekerja. Gaya itu bertambah besar saat jarak satelit dan planet semakin dekat. Ada limit jarak saat dimana gaya kohesi tidak lagi sanggup menghadapi gaya distorsi mekanik dan gaya pasang yang timbul dari gaya diferensial. Limit itu dikenal sebagai limit Roche.

image

Dengan ini, saat benda mendekati planet sampai jarak yang lebih kecil dari d, maka benda itu akan pecah menjadi benda-benda keicl. Selanjutnya tumbukan di antara mereka menghancurkannya menjadi renik-renik yang kemudian menyebar menjadi materi cincin.

Ke-empat planet Jovian semuanya memiliki sistem cincin yang berada pada jarak 2.5 dari jejari planet. Namun sifat dari ke-empat sistem itu masing-masing berbeda.

Cincin planet Saturnus sangat terang dan lebar, banyak struktur seperti getaran-getaran atau gelombang-gleombang kepadatan terlihat, lebar sempit ruang antara cincin satu dan berikutnya serta kitiran-kitiran yang terbentuk di dalam cncin-cincin. Cincin yang terlihat pada Saturnus menyebar sampai 136.200 km dari pusat Saturnus, dengan tebal di banyak tempat hanya 5 m. Isinya kumpulan gas beku, es air, debu dan batuan berukuran 0.0005 cm hingga 10 m. Peralatan Voyager 2 menghitung lebih dari 100.000 cincin.

Sistem cincin Jupiter berbeda dengan saturnus karena sangat renggang, sangat tipis dan berisi partikel yang sangat halus. Ada tiga bagian pada cincin, yaitu cincin utama, cincin halo dan cincin luar. Cincin utama lempeng datar, lebar 7000 km dan merentang sampai 128.500 km atau dua kali jari-jari Jupiter. Sejumlah parikel bermuatan berupa halo membungkus cincin yang tersebar sampai ke arah kutub oleh kekuatan magnet. Di bagian luar ada cincin bersinar lmeah sampai ke orbit satelit Amalthea dan Thebe yang menjadi sumber materi cincin luar tersebut.

Sistem Uranus memiliki 10 cincin mengelilingi ekuator planet, sempt dan kedap. Cincin berada dalam kawasan debu yang renggang dan sangat lebar. Kesepuluh cincin tipis dan gelap itu mengorbit planet pada jarak 3.8 x 10^4 km sampai 5.1 x 10^4 km. Kebanyakan cincin terbentuk dari batu es dan bongkahan batuan berukuran bola sepak. Beberapa observatorium sudah mengamati 5 dari sepuluh cincin itu dan menandai dengan Alpha, Beta, Gamma, Delta dan Epsilon. Tahun 1986, pesawat Voyager 2, memotret uranus dari dekat dan mendapatkan penemuan lima cincin tambahan sehingga menjadi sepuluh.

Cincin planet Neptunus berjumlah empat cincin, dimana dua berukuran sempit dan dua lainnya lebar. Sistem cincin sempit lebarnya 15 km dan yang lebar mencapai 5.800 km. Semua cincin utuh mengelilingi planet. Namun di kawasan cincin yang sempit ditemukan 3 sampai 4 lengkungan berupa sektor-sektor terang. Keberadaan lengkungan itu semula diperkirakan sebagai pengaruh medan tarikan satelit yang berada di dekatnya, namun teori itu ditolak karena ada pengaruh dari menda radiasi gelombang elektromagnet yang belum dilibatkan.