Memiliki Lebih Banyak Logam, Atmosfer Jupiter Ternyata Tidak Homogen

Tim astronom internasional telah menemukan selubung gas Jupiter tidak memiliki distribusi yang homogen. Bagian dalamnya memiliki lebih banyak logam daripada bagian luar, memiliki massa total antara 11 hingga 30 massa bumi, membentuk 3-9 persen dari total massa Jupiter.

Penelitian ini dipimpin oleh Yamila Miguel, astronom di SRON Netherlands Institute for Space Research dan Leiden Observatory.

Laporan penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal Astronomy dan Astrophysics dengan judul "Jupiter’s inhomogeneous envelope" belum lama ini.

Seperti diketahui, meski atmosfer Jupiter sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium, kunci untuk memahami pembentukan dan evolusi raksasa gas ini terletak pada distribusi elemen berat yang tersisa.

"Ketika pesawat ruang angkasa Juno NASA tiba di Jupiter pada tahun 2016, kami melihat sekilas keindahan luar biasa dari planet terbesar di Tata Surya kita," kata Yamila Miguel seperti dilansir Sci-News.

Juno adalah pesawat luar angkasa dari Badan Luar Angkasa Amerika Serikat, NASA yang mengorbit planet Jupiter. Juno dibangun oleh Lockheed Martin dan dioperasikan oleh Jet Propulsion Laboratory NASA.

Kemudian, menurut peneliti selain Bintik Merah Besar yang terkenal, Jupiter ternyata dikotori oleh angin topan. Hal itu hampir memberikan tampilan dan mistik lukisan Van Gogh.

Selubung planet di bawah lapisan tipis yang terlihat, bagaimanapun, tidak segera terlihat. Namun, Juno mampu memberi kita gambaran dengan merasakan tarikan gravitasi di atas berbagai lokasi di Jupiter. Ini memberi para astronom informasi tentang komposisi interior, yang tidak seperti yang kita lihat di permukaan.

Tim astronom menemukan bahwa selubung gas di Jupiter tidak sehomogen dan tercampur dengan baik seperti yang diperkirakan sebelumnya. Sebaliknya, ia memiliki kontraksi "logam" yang lebih tinggi, elemen yang lebih berat daripada hidrogen dan helium ke arah pusat planet.

"Selanjutnya, kami dengan kuat menunjukkan bahwa selubung Jupiter tidak homogen, dengan pengayaan elemen berat di bagian dalam relatif terhadap selubung luar. Ini menyiratkan bahwa pengayaan elemen berat berlanjut melalui fase pertambahan gas, dengan implikasi penting bagi pembentukan planet raksasa di Tata Surya kita dan sekitarnya," kata Miguel.

Untuk mencapai kesimpulan mereka, tim membangun sejumlah model teoretis yang mematuhi batasan pengamatan yang diukur oleh Juno. Mereka mempelajari distribusi logam karena memberi mereka informasi tentang bagaimana Jupiter terbentuk.

Mereka menemukan bagian dalam atmosfer Jupiter memiliki lebih banyak logam daripada bagian luar. Hasil mereka menunjukkan bahwa massa total unsur-unsur berat bervariasi antara 11 dan 30 massa Bumi dan inti kompak dalam Jupiter memiliki massa 7 massa Bumi.

"Ada dua mekanisme bagi raksasa gas seperti Jupiter untuk memperoleh logam selama pembentukannya, yaitu melalui pertambahan kerikil kecil atau planetesimal yang lebih besar," kata Dr. Miguel.

"Kita tahu bahwa begitu planet yang cukup besar lahir, ia mulai mengeluarkan kerikil."

Menurutnya, kekayaan logam di dalam Jupiter yang kita lihat sekarang tidak mungkin dicapai sebelum itu. "Jadi kita bisa mengecualikan skenario dengan hanya kerikil sebagai padatan selama pembentukan Jupiter. Planetesimal terlalu besar untuk diblokir, jadi mereka pasti berperan."

Temuan ini menunjukan bahwa bagian dalam Jupiter memiliki elemen yang lebih berat daripada bagian luar, berarti bahwa kelimpahan menurun ke luar dengan gradien.

Alih-alih terjadi pencampuran homogen di seluruh atmosfer dalam. "Sebelumnya kami mengira Jupiter memiliki konveksi, seperti air mendidih, yang membuatnya tercampur sempurna," kata Miguel. "Tetapi temuan kami menunjukkan hal yang berbeda."