Misi Juno NASA telah melampaui semua harapan yang mungkin. Ketika tiba di Jupiter Juli lalu setelah menempuh perjalanan lima tahun, wahana itu menjadi objek bertenaga surya terjauh dari Bumi dan juga terbang lebih cepat dari objek lain yang dibuat oleh manusia. Jalur penerbangan wahana ini lebih dekat dengan raksasa gas yang menggelegar daripada pesawat lain yang pernah ada sebelumnya. Dan ini adalah pesawat ruang angkasa pertama yang akan melewati kutub misterius Jupiter dan menemukan, bertentangan dengan kebanyakan asumsi, bahwa mereka berwarna biru dan tidak memiliki ciri garis garis dari planet ini.
Agustus lalu, Juno terbang di atas Jupiter dan mengumpulkan data yang telah didekripsi oleh para ilmuwan sejak saat itu. Dua makalah telah diterbitkan hari ini tentang subjek aurora Jupiter, atmosfer, medan magnet dan gravitasi. Dinamika atmosfer Jupiter tidak hanya kurang dari yang diperkirakan menyerupai Bumi, tetapi juga jauh lebih kompleks dan dapat diubah. Untuk memahami Jupiter sepenuhnya, satu probe mungkin tidak cukup. Untungnya, Juno melakukan pekerjaan dengan baik.
Ini layak dimulai dengan atmosfer bagian atas dan aurora Jupiter. Para ilmuwan sudah tahu bahwa aurora borealis Jupiter membuat cahaya utara kita yang kita kenal menjadi kelap-kelip: mereka ratusan kali lebih energik dan mencakup area yang lebih luas daripada seluruh planet Bumi. Juno menggunakan beberapa instrumen untuk mempelajari partikel energik aurora ini dan fisika yang mengatur dinamikanya. Dan jika data dari pendekatan pertama memungkinkan kita untuk menarik kesimpulan tertentu, aurora Jupiter sangat berbeda dari yang ada di Bumi.
“Saya benar-benar ingin menafsirkan apa yang saya lihat di planet lain berdasarkan Bumi,” kata Jack Connerney, astrofisikawan di Space Flight Center. Goddard di NASA. "Sampai minggu lalu, dalam model aurora Jupiter kami, elektron bergerak ke arah yang salah."
Di Bumi, elektron medan magnet planet dieksitasi oleh angin matahari, dan kemudian dikirim ke kutub, di mana mereka terbang ke atom dan molekul lain, memancarkan cahaya yang khas. Di Jupiter, instrumen Juno telah menemukan bahwa elektron benar-benar bersemangat saat meninggalkan daerah kutub.
Selain itu, semua indikasi menunjukkan bahwa para ilmuwan planet umumnya salah menilai dinamika atmosfer Jupiter.
"Para ilmuwan percaya bahwa matahari akan menjadi sumber energi utama di atmosfer," kata Scott Bolton, peneliti utama Juno dan penulis utama makalah lain. "Jadi mereka berasumsi bahwa begitu kita berada di bawah sinar matahari, partikelnya akan sederhana dan mudah dilihat."
Tapi ternyata tidak demikian: partikel-partikel atmosfer Jupiter sangat beragam dan berjajar seperti penampakan garis-garis planet yang terkenal itu. Yang menarik adalah sabuk amonia ekuatorial, yang membentang ratusan kilometer hingga ke inti planet - sejauh yang bisa dilihat instrumen Juno. Berdasarkan model atmosfer Jupiter terkini, seharusnya tidak demikian.
Video promosi:
Lapisan dalam atmosfer Jupiter sangat aktif: medan magnet dan gravitasi yang akan dipetakan oleh probe.
"Jika Jupiter hanyalah sebuah bola gas besar dan berputar, seharusnya tidak ada harmonik aneh di medan gravitasinya," kata Connerney. Tapi gravitasi Jupiter tidak seragam, yang mungkin menunjukkan konveksi dalam - jatuh jauh di Jupiter dapat menyebabkan fluktuasi gravitasi dengan cara yang sama seperti perubahan tekanan atmosfer mengubah cuaca di Bumi. Medan magnet Jupiter juga ternyata lebih dapat berubah secara geografis dari perkiraan para ilmuwan.
Tim Juno masih belum memahami mengapa atmosfer Jupiter begitu tidak teratur, meskipun Connerney berani menyatakan bahwa semua fluktuasi mungkin terkait dengan konveksi dalam, yang diekspresikan dalam medan gravitasi, yang juga mengarah ke medan magnet yang tidak rata. “Kalau dipikir-pikir, kami bertanya-tanya mengapa kami pikir ini akan menjadi sederhana dan membosankan,” kata Bolton.
Pemahaman rinci tentang atmosfer Jupiter dapat membantu para ilmuwan memahami beberapa fitur teraneh di Bumi. Bolton membandingkan amonia ekuator Jupiter dengan zona tropis di sekitar ekuator Bumi sendiri. "Konsep yang kami miliki di Bumi adalah bahwa garis berevolusi karena udara memiliki samudra untuk dipantulkan," kata Bolton. “Tapi Jupiter tidak, jadi mengapa semuanya terlihat sama di sana? Mungkin kita tidak memahami sesuatu yang fundamental tentang atmosfer. Mungkin asumsi kami tentang Bumi salah."
Transfer informasi yang sama dapat diterapkan pada medan magnet bumi, yang sulit dipelajari karena dihasilkan jauh di bawah kerak bumi dan sebagian tertutup oleh endapan besi secara acak. Jupiter tidak memiliki kerak dan tidak ada magnet tambahan untuk mengumpulkan data. Ini adalah pertama kalinya kami memiliki kesempatan untuk melihat dinamo magnet yang sebenarnya. Mungkin sebaiknya kita mulai dengan Jupiter.
Semua penemuan ini menantang pemahaman kita tentang ruang angkasa - dan bukan hanya karena hasilnya. Biasanya, para ilmuwan pertama kali mengirim probe ke planet tersebut, diikuti oleh pengorbit yang dilengkapi dengan semua gadget data yang akan dikumpulkan oleh probe. Gagasan kami tentang cara kerja Jupiter dan planet raksasa, yang muncul selama beberapa dekade terakhir, terlalu sederhana.
Dan itu berarti kita membutuhkan lebih banyak misi dalam gaya "Juno" - dengan lebih banyak orbit, yang akan memungkinkan kita membuat peta planet secara lengkap. Beruntung probe ini melakukan tugasnya. Ini baru permulaan.
ILYA KHEL
