 |
| Pengamatan menunjukkan bahwa atmosfer atas Jupiter - di atas Great Red Spot - memiliki suhu ratusan derajat lebih panas di banding tempat lain di planet ini. |
intipluarangkasa ~ Bintik merah raksasa Jupiter ternyata tidak hanya besar dan merah, tapi juga panas.
Great Red Spot (GRS) adalah badai besar berukuran sekitar dua kali diameter Bumi yang terletak di lapisan terendah atmosfer Jupiter. Sekitar 497 mil (800 kilometer) di atas badai raksasa ini, para astronom mengukur suhunya mencapai 700 derajat Fahrenheit (sekitar 370 derajat Celcius) lebih tinggi dari normal, kata James O'Donoghue, penulis utama studi baru dan seorang ilmuwan di Boston University's (BU) Center for Space Physics.
Temuan baru ini bisa memecahkan misteri suhu yang sangat tinggi, yang diamati di seluruh atmosfer atas Jupiter, yang tidak dapat dijelaskan oleh pemanasan matahari saja.
Umumnya, suhu atmosfer Jupiter adalah sekitar 1.700 derajat F (sekitar 930 derajat C), dengan pengecualian dari area di atas kutub planet, yang dipanaskan oleh aurora. Namun di atas Great Red Spot, suhu atmosfernya sekitar 2.420 derajat F (sekitar 1.330 derajat C), kata O'Donoghue.
Model pendistibusian panas sebelumnya menyarankan bahwa atmosfer Jupiter harusnya lebih dingin, sebagian besar karena planet ini berjarak lebih jauh dari matahari di banding Bumi. Jadi, setelah pemanasan matahari dari atas di abaikan, penulis penelitian baru menemukan bukti yang menunjukkan bahwa pemanasan atmosfer ini sebagian besar didorong oleh kombinasi dari gelombang gravitasi dan gelombang akustik yang dihasilkan oleh pergolakan di atmosfer bawah Great Red Spot.
Studi baru ini diterbitkan hari ini (27 Juli) dalam jurnal Nature.
Gelombang gravitasi atmosfer - jangan keliru dengan gelombang gravitasi - terjadi ketika kantong udara bertabrakan dengan hal-hal seperti pegunungan. Efek yang dihasilkan mirip dengan kerikil yang dijatuhkan ke dalam danau, dan riak kemudian terbentuk pada permukaan air.
Di sisi lain, gelombang akuistik adalah gelombang suara, yang berarti mereka berkembang dari penekanan dan pembiasan di udara dan perjalanan ke atmosfer atas. Di sana, mereka menemukan wilayah kepadatan rendah dan istirahat, seperti gelombang laut memecah di pantai. Ketika ini terjadi, gelombang akustik melepaskan energi kinetik yang disimpannya dan menyebabkan molekul dan atom di udara untuk bergerak lebih cepat, yang kemudian meningkatkan suhu, kata O'Donoghue.
"Perubahan dalam kepadatan di sekitar Great Red Spot akan menembakkan gelombang ke segala arah," tambah O'Donoghue. "Kami percaya bahwa gelombang akustik adalah penyebab umum panas ini, karena gelombang gravitasi cenderung mengirim energi mereka di planet ini, bukan vertikal seperti gelombang akustik."
Badai Meningkatkan Pemanasan
GRS adalah badai besar yang berputar berlawanan, bertabrakan dengan aliran molekul alami di atmosfer, yang bergerak berlawanan badai. Jenis tabrakan ini menciptakan turbulensi yang menciptakan gelombang akustik dan gravitasi, kata O'Donoghue.
Dengan menggunakan data dari instrumen SPEX pada NASA Infrared Telescope Facility (IRTF) di gunung Mauna Kea di Hawaii, para peneliti mampu mengukur suhu atmosfer Jupiter, khususnya di sekitar GRS.
Great Red Spot adalah badai terbesar di tata surya yang berukuran lebih besar dari Bumi - sehingga menghasilkan banyak turbulensi yang menghambat aliran udara di atmosfer," kata O'Donoghue. "Ini seperti ketika Anda mengaduk secangkir kopi dan Anda mengubah gerakan adukan sendok dengan cara yang berlawanan. Tiba-tiba, ada banyak kopi tumpah [turbulensi] yang terjadi, yang menghasilkan gelombang suara, atau penekanan udara. "
Panas yang dihasilkan dari gelombang akustik dan gravitasi memiliki efek lokal, yang menunjukkan ada hubungan antara ketinggian rendah dan tinggi, sehubung energi ditransfer dari atmosfer yang lebih rendah ke bagian atas atmosfer. Sebelumnya, hubungan antara ketinggian rendah dan tinggi dianggap cukup banyak mungkin karena jarak yang begitu luas, kata O'Donoghue menjelaskan.
Krisis Energi
Pengukuran suhu planet raksasa seperti Jupiter memiliki suhu ratusan derajat lebih hangat dibanding prediksi model suhu saat ini. Sebelumnya, suhu sangat hangat yang diamati di atmosfer Jupiter telah sulit dijelaskan, karena kurangnya sumber panas yang diketahui, kata Tom Stallard, rekan penulis studi baru dan profesor astronomi di University of Leicester di Inggris Raya.
Dengan pesawat ruang angkasa Juno yang mengorbit Jupiter, para peneliti berharap untuk melihat pandangan dekat Great Red Spot dan mengisolasi dari mana panas yang diamati di atas atmosfer Jupiter berasal. Mereka juga berencana untuk mempelajari rincian halus dari badai yang lebih kecil seperti Red Spot Jr., untuk melihat apakah ada pemanas di atas mereka juga.