Dione

Dione adalah salah satu bulan es berukuran menengah milik Saturnus — terbesar keempat di antara satelit-satelit planet ini, dengan jari-jari rata-rata sekitar 561 km, mengorbit pada jarak 377,400 km dalam jalur yang rapi dan hampir melingkar (inklinasi hanya 0.019 derajat) yang diselesaikannya setiap 2.7 hari. Ia adalah dunia es air yang keras membungkus jantung berbatu, cukup dingin (sekitar minus 186 Celsius) sehingga esnya berperilaku seperti batu, dan bergaris luka akibat sejarah ganda yang tertulis pada hampir setiap benda tanpa udara di kawasan ini: pengeboman kawah tanpa henti dari luar dan retakan tektonik yang lambat dari dalam.

Yang membedakan Dione, jauh sebelum wahana antariksa mendekatinya, adalah garis-garis terang seperti hantu yang menyelimuti belahan buritannya. Selama beberapa dekade, garis-garis itu hanya dikatalogkan sebagai 'medan berserabut' (wispy terrain), dan baru ketika wahana pengorbit Cassini milik NASA tiba, sifat aslinya menjadi jelas — bukan embun beku, melainkan jaringan tebing es yang menjulang tinggi.

Ditemukan oleh seorang Cassini, dikunjungi oleh Cassini

Astronom Italia-Prancis Giovanni Domenico Cassini pertama kali menemukan Dione dari Observatorium Paris pada Maret 1684, bersama dengan tetangganya, Tethys. Ia menamai keempat temuan Saturnusnya 'Sidera Lodoicea' — bintang-bintang Louis — untuk menghormati pelindungnya, Louis XIV. Label yang menyanjung itu tidak bertahan. Pada 1840-an, John Herschel justru mengusulkan agar bulan-bulan Saturnus menyandang nama para Titan dalam mitologi Yunani beserta kerabat mereka, dan satelit ini menjadi Dione, seorang Titaness yang oleh Homer digambarkan sebagai ibu dari Aphrodite.

Ada simetri yang rapi dalam fakta bahwa wahana antariksa yang akhirnya memetakan Dione secara rinci juga menyandang nama Cassini. Antara 2005 dan 2015, wahana pengorbit Cassini melakukan lima kali terbang lintas khusus di bulan ini. Lintasan terdekatnya terjadi pada 12 Desember 2011, ketika ia menyapu hanya di bawah 100 km di atas permukaan; sebuah pertemuan yang lebih jauh berikutnya pada 17 Agustus 2015 — yang terakhir dari lima kali lintasan itu — mengumpulkan data gravitasi sebelum misi ini melanjutkan perjalanannya menuju akhir yang dramatis di Saturnus sendiri.

Medan berserabut yang terungkap

Ketika Voyager 1 terbang melintas pada 1980, kameranya menangkap corak pucat seperti benang yang menggaris di belahan buritan Dione, tetapi gambar-gambar itu terlalu kasar untuk mengungkap apa sebenarnya corak tersebut. Dugaan utama — lapisan tipis embun beku terang — ternyata keliru. Pandangan beresolusi tinggi dari Cassini mengungkap bahwa 'serabut' itu adalah permukaan retakan tektonik yang terpapar: sistem tebing panjang, sebagian setinggi beberapa ratus meter, tempat kerak telah merenggang dan runtuh. Material permukaan yang lebih gelap luruh dari dinding-dinding curam itu, meninggalkan es air segar yang sangat reflektif di baliknya.

Jaringan sesar ini menyandang nama-nama yang diambil dari Aeneid karya Virgil, sejalan dengan tema klasik bulan ini — di antaranya Padua, Palatine, dan Eurotas Chasmata, sistem-sistem individual yang membentang sejauh ratusan kilometer melintasi belahan buritan. Keberadaannya menjadi bukti langsung bahwa Dione dahulu pernah aktif secara tektonik, melentur dan meretak alih-alih diam beku dan lembam. Para peneliti bahkan menduga bahwa retakan-retakan ini mungkin mewakili sepupu yang telah dewasa dan meredup dari ventilasi 'garis harimau' yang masih meletus di Enceladus yang bertetangga.

Kawah dan dua wajah

Seperti kebanyakan bulan es Saturnus lainnya, Dione selalu menghadapkan satu belahan ke arah depan saat mengorbit, dan kedua sisinya tampak sangat berbeda. Dataran-dataran purbanya dipenuhi lubang kawah tumbukan, yang terbesar dengan nama — Aeneas dengan diameter sekitar 160 km dan Dido sekitar 120 km — diambil dari Aeneid karya Virgil, bersama dengan Evander yang raksasa, sebuah cekungan tumbukan babak belur selebar sekitar 350 km dekat kutub selatan. Anehnya, medan yang paling padat kawahnya justru berada di sisi buritan, kebalikan dari yang diperkirakan mekanika orbit sederhana, mengisyaratkan bahwa Dione mungkin pernah terputar dan berorientasi ulang akibat tumbukan besar pada suatu masa di masa lalunya.

Di bawah keraknya yang berkawah, Dione terdiri dari sekitar separuh batu dan separuh es berdasarkan massa, dengan kerapatan mendekati 1.5 kali kerapatan air. Ini menunjukkan adanya inti kaya silikat dengan jari-jari sekitar 400 km yang dibungkus oleh cangkang es tebal.

Lautan tersembunyi dan sedikit bisikan udara

Dione tidak tampak jelas aktif saat ini, namun bukti adanya lautan terkubur cukup menggoda. Pada 2016, para peneliti di Royal Observatory of Belgium menganalisis ulang pengukuran gravitasi Cassini dan menemukan bahwa data tersebut paling sesuai jika kerak es Dione mengapung di atas lautan air cair global sekitar 100 km di bawahnya, terjepit di antara cangkang luar dan inti berbatu yang dalam. Jika dikonfirmasi, ini akan menempatkan Dione dalam kelompok terpilih yang sama dengan Enceladus, Europa, dan Titan sebagai dunia berpotensi memiliki lautan bawah permukaan — dijaga tetap hangat, sebagian, oleh tarikan pasang surut dari resonansi orbit 1:2-nya dengan Enceladus.

Bulan ini juga membawa jejak atmosfer yang sangat tipis. Selama terbang lintas pada 2010, instrumen Cassini mendeteksi eksosfer tipis berisi oksigen molekuler, kemungkinan terlepas dari es permukaan akibat partikel bermuatan yang terperangkap dalam magnetosfer Saturnus. Ini jauh terlalu tipis untuk dihirup atau bahkan disebut atmosfer sejati, tetapi menandai Dione sebagai permukaan yang aktif secara kimiawi, bukan permukaan yang sepenuhnya mati.

Pengawal di titik-titik Lagrange

Dione adalah salah satu dari sedikit bulan yang diketahui menggembalakan pendampingnya sendiri. Dua satelit mungil, Helene dan Polydeuces, berbagi orbit dengan Dione tetapi melaju di depan dan di belakangnya pada titik-titik Lagrange yang stabil secara gravitasi — Helene mendahului 60 derajat di L4, Polydeuces mengikuti 60 derajat di L5. Karena keduanya menempati orbit Dione alih-alih mengelilinginya, mereka dikenal sebagai bulan-bulan Trojan milik Dione, sebuah susunan yang hanya ditiru di tempat lain oleh Tethys beserta sepasang pendamping seorbitnya sendiri.

Cara menemukan Dione

Dione berada dalam jangkauan teleskop rumahan, meski menjadi target yang menuntut karena letaknya yang dekat dengan Saturnus yang terang. Dengan magnitudo sekitar 10, ia termasuk salah satu bulan Saturnus yang lebih mudah ditangkap setelah Titan, Rhea, Iapetus, dan Tethys, muncul sebagai titik samar seperti bintang dekat cincin. Teleskop dengan apertur 100 mm atau lebih besar, pada malam yang stabil, akan menunjukkannya berubah posisi dari jam ke jam dan malam ke malam saat ia melesat mengelilingi planet setiap 2.7 hari. Perangkat lunak planetarium atau efemeris sangat membantu untuk membedakannya dari bulan-bulan saudaranya dan dari bintang-bintang latar belakang.