Atmosfer atas di atas titik merah Yupiter yang terkenal - badai raksasa yang telah berlangsung selama berabad-abad - jauh lebih hangat daripada di tempat lain mana pun di raksasa gas ini. Studi baru, yang diterbitkan dalam jurnal Nature, membuat para ilmuwan berspekulasi bahwa gerakan badai raksasa yang mengamuk di atmosfer bawah planet bertanggung jawab atas suhu yang lebih tinggi di atmosfer atas Jupiter. Dengan kata lain, ini berarti dua lapisan atmosfer planet ini saling berhubungan dan dapat saling mempengaruhi.
Bintik Merah Besar, demikian sebutannya, adalah salah satu fitur Jupiter yang paling dikenal. Sebagaimana dicatat di badan kedirgantaraan NASA, badai raksasa ini meliputi area beberapa ribu kilometer di atas permukaan planet dan menawarkan angin yang bertiup dengan kecepatan hingga 650 kilometer per jam. Bintik Merah Besar telah diamati sejak akhir 1800-an. Para astronom selama ini berusaha memahami bagaimana badai ini terbentuk dan seperti apa atmosfer di sekitarnya.
Di zaman kita, para ilmuwan, menggunakan data yang diperoleh dari Fasilitas Teleskop Inframerah NASA di Hawaii, menemukan bahwa atmosfer di kawasan ini lebih panas sekitar 1600 derajat Kelvin (atau sekitar 1300 derajat Celcius) daripada suhu rata-rata atmosfer bagian atas. permukaan Jupiter, yaitu sekitar 626 derajat Celcius. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa aliran turbulen dari badai raksasa ini menciptakan gelombang akustik yang diarahkan dari planet, yang kemudian mengguncang (dan dengan demikian memanaskan) atom-atom di atmosfer atas, menciptakan perbedaan suhu yang signifikan.
Penemuan ini menunjukkan bahwa lapisan bawah dan lapisan atas atmosfer Jupiter saling berhubungan dan mampu saling mempengaruhi. Fakta ini cukup mengejutkan jika Anda menganggap bahwa lapisan atas atmosfer planet ini lebih lebar sekitar 800 kilometer daripada lapisan bawah.
"Kami tidak mengira kedua wilayah itu dapat saling berhubungan dengan cara khusus, tetapi ternyata tidak," kata pemimpin peneliti James O'Donoghue, seorang penjelajah planet di Universitas Boston.
Hubungan ini juga dapat membantu menjelaskan misteri "krisis energi" planet yang telah melanda para ilmuwan planet selama bertahun-tahun. Terdiri dari fakta bahwa lapisan atas atmosfer Jupiter, dan memang semua raksasa gas di tata surya kita, jauh lebih panas dari yang seharusnya. Model komputer menunjukkan bahwa mengingat seberapa jauh planet itu dari matahari, suhu atmosfer bagian atas Jupiter seharusnya sekitar 300 derajat Kelvin (27 derajat Celsius). Namun, pengamatan langsung menunjukkan bahwa atmosfer atasnya jauh lebih panas daripada indikator ini. Para ilmuwan tidak sepenuhnya yakin bagaimana menjelaskan perbedaan suhu ini, tetapi sebuah studi baru mendorong para ahli untuk menyimpulkan bahwa panas berlebih berasal dari aliran yang berada di atmosfer yang lebih rendah.
Sebelumnya, aurora di kutub Jupiter diperkirakan dapat menyebar lebih dalam ke atmosfer dan dengan demikian memanaskan sisanya. Namun, seperti yang dicatat oleh O'Donoghue, model komputer telah menunjukkan bahwa hal ini tidak mungkin terjadi. Karena angin supercepat bergerak dari timur ke barat di sepanjang ekuator Jupiter, aurora paling sering tetap berada di kutub planet. Penjelasan lain diajukan terkait fitur akustik badai. Namun, tidak ada bukti langsung yang ditemukan. Sebuah studi baru tentang suhu di Bintik Merah Besar Jupiter telah memberi para ilmuwan petunjuk tentang bagaimana proses ini sebenarnya terjadi.
Ilustrasi tentang bagaimana Bintik Merah Besar mengirimkan gelombang ke atmosfer atas planet
Video promosi:
“Analogi yang baik adalah cara kita mengaduk secangkir kopi dengan sendok,” kata O'Donoghue.
“Jika Anda memutar sendok searah jarum jam lalu memutarnya dengan tajam berlawanan arah jarum jam, akan banyak gelombang dan cipratan yang terbentuk di permukaan kopi. Dan dengan mengaduk kopi seperti ini, Anda benar-benar memanaskannya. Selain itu, sebagai bagian dari pengadukan ini, beberapa gelombang suara dihasilkan.
Hal yang kurang lebih sama terjadi pada Bintik Merah Besar. Saat badai berputar berlawanan arah jarum jam, badai tersebut menghantam arus atmosfer yang lebih rendah, yang bergerak searah jarum jam, menciptakan turbulensi yang sangat besar. Ini juga menyebabkan gelombang akustik naik ke atas secara vertikal. Gelombang mulai mengguncang atom-atom di atmosfer bagian atas dan memanaskannya.
Proses serupa sedang terjadi di Bumi. Misalnya, ketika arus udara bergerak di atas Andes, udara bertabrakan dengan pegunungan, dan gelombang akustik terbentuk yang naik ke atmosfer atas, sedikit memanaskannya. Tercatat bahwa selama badai dan tsunami yang terjadi di Bumi, atmosfer juga menjadi lebih hangat.
Para ilmuwan sekarang memiliki bukti yang sangat meyakinkan tentang apa yang sebenarnya terjadi dengan Bintik Merah Besar Jupiter. Menurut pendapat mereka, proses yang sama dapat terjadi di area lain di permukaan planet ini. Di masa depan, para peneliti berencana untuk mulai mengamati badai yang lebih kecil dari raksasa gas dan kemudian membuat peta suhu atmosfer atasnya yang cukup akurat.
Perlu juga diingat bahwa baru-baru ini pesawat ruang angkasa "Juno" memasuki orbit Jupiter, yang juga akan mempelajari dunia raksasa ini dan akan dapat memberikan data paling akurat tentang planet ini. Para ilmuwan yakin bahwa wahana tersebut sangat mungkin menemukan proses serupa untuk memanaskan atmosfer selama badai yang lebih kecil. Selain itu, perangkat, karena peralatan observasi yang kuat, akan memungkinkan untuk melihat lebih dalam ke Bintik Merah Besar.
"Artikel yang sedang ditinjau hari ini menunjukkan bahwa Bintik Merah Besar bertanggung jawab atas pemanasan atmosfer yang signifikan di atasnya," kata Mike Janssen, anggota misi Juno di Laboratorium Propulsi Jet NASA.
"Aparat kami akan membantu menjelaskan apa yang bertanggung jawab atas Bintik Merah Besar itu sendiri."
NIKOLAY KHIZHNYAK
