Sumber ilustrasi: Magnific
30 Juli 2026 10.30 WIB – Sains & Technology
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [30.07.2026] Jupiter dan Saturnus merupakan dua planet terbesar di Tata Surya. Keduanya sama-sama termasuk planet gas raksasa dan dikelilingi oleh sistem bulan yang sangat besar. Hingga saat ini, Jupiter diketahui memiliki lebih dari 100 bulan, sedangkan Saturnus memiliki lebih dari 280 bulan serta sistem cincin yang paling mencolok di Tata Surya.
Meskipun demikian, susunan bulan yang mengelilingi kedua planet tersebut sangat berbeda. Jupiter memiliki empat bulan besar yang dikenal sebagai satelit Galilea, yaitu Io, Europa, Ganymede, dan Callisto. Ganymede bahkan merupakan bulan terbesar di seluruh Tata Surya.
Saturnus memperlihatkan pola yang berbeda. Meskipun memiliki jumlah bulan yang jauh lebih banyak, hanya Titan yang benar-benar mendominasi sebagai bulan berukuran raksasa. Titan juga merupakan bulan terbesar kedua di Tata Surya setelah Ganymede.
Perbedaan tersebut telah lama menjadi salah satu teka-teki dalam ilmu astronomi. Karena Jupiter dan Saturnus terbentuk melalui proses yang serupa sebagai planet gas raksasa, para ilmuwan berusaha memahami mengapa sistem bulan utama keduanya berkembang dengan cara yang sangat berbeda.
Berbagai teori pembentukan satelit telah diajukan selama beberapa dekade. Akan tetapi perkembangan penelitian mengenai medan magnet planet muda menunjukkan bahwa sebagian penjelasan sebelumnya mungkin belum sepenuhnya mampu menjelaskan perbedaan tersebut.
Sebuah penelitian terbaru yang dipimpin oleh tim peneliti dari Jepang dan China, termasuk Kyoto University, menawarkan model baru yang mampu menjelaskan pembentukan sistem bulan Jupiter dan Saturnus melalui satu mekanisme fisik yang sama.
Salah satu persoalan yang selama ini menjadi perdebatan berkaitan dengan pembentukan bulan adalah peran medan magnet planet terhadap piringan sirkumplanet. Piringan sirkumplanet merupakan kumpulan gas dan debu yang mengelilingi planet muda, tempat bulan-bulan mulai terbentuk.
Para peneliti selama ini mempertanyakan apakah piringan yang mengelilingi Jupiter muda pernah memiliki bagian dalam yang kosong akibat pengaruh medan magnet. Keberadaan wilayah kosong tersebut diperkirakan dapat memengaruhi proses pembentukan dan migrasi bulan.
Model yang mampu menjelaskan pembentukan sistem bulan Jupiter sekaligus Saturnus juga memiliki nilai penting karena dapat diterapkan untuk memahami pembentukan bulan di luar Tata Surya.
Yuri I. Fujii, penulis pertama penelitian, menjelaskan bahwa pengujian teori pembentukan planet tidak mudah dilakukan karena ilmuwan hanya memiliki Tata Surya sebagai contoh utama. Yuri I. Fujii menambahkan bahwa keberadaan berbagai sistem satelit di sekitar planet-planet Tata Surya memungkinkan karakteristiknya diamati secara rinci sehingga dapat digunakan untuk menguji teori pembentukan planet.
Untuk menguji gagasan tersebut, para peneliti menggunakan simulasi numerik yang menggambarkan struktur internal dan evolusi termal Jupiter maupun Saturnus ketika kedua planet tersebut masih sangat muda.
Simulasi tersebut memungkinkan tim memperkirakan bagaimana kekuatan medan magnet kedua planet berubah selama proses pembentukannya.
Para peneliti juga membangun model piringan sirkumplanet yang mengelilingi Jupiter dan Saturnus berdasarkan hasil simulasi tersebut.
Selain itu, tim menjalankan simulasi N-body yang digunakan untuk mengikuti proses pembentukan bulan sekaligus perubahan orbit setiap bulan selama bergerak di dalam piringan gas.
Seluruh simulasi dilakukan menggunakan klaster komputer di Center for Computational Astrophysics, National Astronomical Observatory of Japan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan utama antara sistem bulan Jupiter dan Saturnus kemungkinan berasal dari struktur piringan sirkumplanet yang berbeda.
Perbedaan struktur tersebut tampaknya dikendalikan oleh kekuatan medan magnet masing-masing planet ketika masih muda.
Jupiter muda diperkirakan memiliki medan magnet yang jauh lebih kuat dibandingkan Saturnus muda.
Medan magnet yang kuat tersebut membentuk sebuah rongga magnetosfer di bagian dalam piringan sirkumplanet. Rongga tersebut menciptakan wilayah kosong yang berfungsi sebagai semacam penghalang alami bagi bulan-bulan yang sedang bermigrasi menuju Jupiter.
Keberadaan wilayah tersebut memungkinkan Io, Europa, dan Ganymede berhenti pada orbit yang stabil sebelum mencapai planet.
Tanpa mekanisme tersebut, bulan-bulan yang terus bermigrasi ke arah dalam berpotensi jatuh ke Jupiter atau mengalami kehancuran akibat interaksi gravitasi dengan planet induknya.
Rongga magnetosfer tersebut dengan demikian menjadi tempat yang membantu mempertahankan keberadaan beberapa bulan raksasa Jupiter hingga saat ini.
Saturnus muda menunjukkan kondisi yang berbeda. Berdasarkan simulasi, medan magnet Saturnus tidak cukup kuat untuk membentuk rongga magnetosfer serupa.
Ketiadaan wilayah pelindung tersebut membuat bulan-bulan yang bergerak menuju Saturnus tidak memiliki tempat untuk berhenti selama proses migrasi.
Sebagai hasilnya, hanya sedikit bulan besar yang mampu bertahan dalam sistem Saturnus.
Model tersebut memberikan penjelasan mengapa Titan menjadi satu-satunya bulan raksasa yang mendominasi sistem satelit Saturnus, sementara Jupiter mempertahankan beberapa bulan besar sekaligus.
Temuan tersebut juga menunjukkan bahwa medan magnet planet tidak hanya memengaruhi lingkungan plasma atau radiasi di sekitar planet, tetapi juga memainkan peran penting dalam menentukan arsitektur sistem satelit.
Menurut model yang dikembangkan, planet dengan massa sebesar Jupiter atau bahkan lebih besar cenderung membentuk sistem bulan yang rapat dengan beberapa bulan besar.
Sebaliknya, planet gas yang massanya lebih mendekati Saturnus kemungkinan lebih sering hanya memiliki satu atau dua bulan besar.
Prediksi tersebut dapat membantu ilmuwan ketika mengamati exomoon atau bulan yang mengorbit planet di luar Tata Surya.
Model tersebut juga dapat digunakan untuk menafsirkan piringan gas yang mengelilingi planet muda di sistem bintang lain.
Para peneliti berencana menerapkan model tersebut pada lebih banyak sistem satelit serta calon exomoon yang akan ditemukan melalui pengamatan di masa mendatang.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa kekuatan medan magnet planet muda kemungkinan menjadi faktor utama yang membentuk perbedaan sistem bulan Jupiter dan Saturnus. Medan magnet Jupiter yang lebih kuat diperkirakan menciptakan rongga di dalam piringan sirkumplanet sehingga beberapa bulan besar dapat bertahan pada orbit yang stabil, sedangkan Saturnus tidak memiliki mekanisme serupa sehingga sistemnya akhirnya didominasi oleh Titan. Model ini tidak hanya membantu menjelaskan asal-usul sistem satelit di Tata Surya, tetapi juga memberikan dasar baru untuk memprediksi bagaimana sistem bulan terbentuk di sekitar planet gas raksasa di luar Tata Surya.
Diolah dari artikel:
“Why Jupiter has several giant moons but Saturn has only Titan” oleh Kyoto University. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260727012143.htm
