Osilasi Misterius Bintik Merah Besar Jupiter Terungkap oleh Teleskop Hubble

TELESKOP Luar Angkasa Hubble mengamati Bintik Merah Besar (Great Red Spot, GRS) di Jupiter yang berosilasi, seolah-olah tertekan masuk dan keluar secara berkala setiap 90 hari.

Mengapa antisiklon besar ini, yang telah menyusut selama beberapa dekade dan saat ini berukuran sekitar 9.165 mil (14.750 kilometer) lebar (meskipun astrofotografer Damian Peach dilaporkan mengukurnya hanya 7.770 mil, atau 12.500 km, lebar), berperilaku seperti ini masih menjadi misteri.

"Dengan resolusi tinggi Hubble, kami dapat mengatakan GRS jelas terjepit masuk dan keluar pada saat yang sama ketika ia bergerak lebih cepat dan lebih lambat," kata Amy Simon dari Goddard Space Flight Center NASA di Maryland dalam sebuah pernyataan. "Ini sangat tidak terduga, saat ini tidak ada penjelasan hidrodinamik."

Baca juga : NASA Ungkap Uranus dan Eksoplanet Melalui Kolaborasi Hubble dan New Horizons

Astronom yang dipimpin Simon menggunakan Hubble untuk mengamati Bintik Merah Besar selama 88,5 hari antara Desember 2023 dan Maret 2024. Gambar-gambar timelapse yang diambil selama periode itu menunjukkan bahwa GRS secara berkala mengembang dan menyusut di sepanjang sumbu semi-mayor (bagian terluas dari sebuah elips).

"Sementara kita tahu pergerakannya sedikit bervariasi dalam bujur, kita tidak mengharapkan untuk melihat ukuran juga berosilasi," kata Simon.

Terletak 22 derajat selatan ekuator Jupiter, berada di tepi Sabuk Khatulistiwa Selatan atmosfer Jovian, GRS diterjang dari atas dan bawah oleh aliran jet kuat yang berputar mengelilingi planet raksasa dengan kecepatan 266 mph (428 kph). Aliran jet ini menghentikan pusaran besar ini dari mengembara ke garis lintang lain, meskipun terlihat bergerak ke arah barat terhadap atmosfer lainnya. Pergerakan ini tidak konstan, tetapi telah diukur untuk berakselerasi dan melambat dalam osilasi sekitar 90 hari.

Baca juga : Ceres: Dunia Lautan Beku yang Tersembunyi di Sabuk Asteroid

"Saat ia berakselerasi dan melambat, GRS mendorong aliran jet yang berangin di utara dan selatan," kata Mike Wong dari University of California, Berkeley.

Tampaknya terhubung dengan osilasi sekitar 90 hari dalam pergerakannya ke arah barat adalah penekanan bentuk GRS yang diamati oleh Hubble.

"Ini mirip dengan sandwich di mana potongan roti dipaksa untuk menggembung ketika ada terlalu banyak isian di tengah," kata Wong.

Baca juga : Juice ESA Berhasil Tangkap Gambar Detail Sabuk Radiasi Bumi dalam Flyby

Derajat penekanan tampaknya berkorelasi terbalik dengan laju pergerakan GRS. Selama periode ketika pergerakan GRS melambat, lebar pusaran dan ukuran intinya berada pada titik tertinggi. Inti juga bersinar lebih terang dalam cahaya ultraviolet ketika mencapai ukuran terbesarnya, yang menunjukkan lebih sedikit penyerapan kabut di atmosfer di atasnya. 

Ketika pergerakannya meningkat, lebar GRS dan ukuran intinya menyusut. Ini mungkin hasil dari interaksi GRS dengan atmosfer sekitarnya saat kecepatan pergerakannya meningkat.

Sejauh ini, hanya satu periode osilasi yang diamati secara penuh oleh Hubble. Simon memimpin program Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), yang menggunakan Hubble untuk mengambil gambar empat planet raksasa di tata surya luar, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, setidaknya sekali per tahun. Namun, studi Hubble terhadap GRS adalah proyek terpisah selain itu.

Baca juga : Europa Clipper Milik NASA Bakal Mengeksplorasi Tanda Kehidupan di Bulan Es Jupiter

Sekelompok astronom amatir terkemuka, seperti Damian Peach, juga secara rutin memotret Jupiter dalam resolusi tinggi, dan data mereka sangat baik sehingga Simon dan tim OPAL sering bekerja sama dengan mereka. 

Ada kemungkinan penekanan bintik ini terlihat dalam gambar amatir, meskipun Simon berpikir itu mungkin terlalu halus untuk ditangkap dengan keandalan oleh data amatir, dengan lebar bintik yang bervariasi hanya 0,3 derajat dalam bujur selama periode dua minggu. 

Sekarang setelah kita tahu hal itu terjadi, astronom amatir mungkin bisa memperbaiki pengambilan gambar mereka untuk mendeteksinya.

Simon juga ingin melihat kembali GRS dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang sebelumnya memotret badai Jovian ini dalam cahaya inframerah-dekat awal tahun ini dan menemukan gelombang atmosfer di atas GRS. Dengan kemampuan untuk menyelidiki lebih dalam ke GRS pada panjang gelombang inframerah-tengah yang lebih panjang, Simon berharap dapat melihat apakah kecepatan angin di dalam badai juga berubah seiring dengan osilasi tersebut.

Penyusutan keseluruhan GRS, yang kini disertai dengan penekanan osilasi, menunjukkan bahwa badai ini mengalami perubahan yang menarik. Ke mana ini akan berakhir?

"Saat ini, ia melampaui band garis lintangnya relatif terhadap medan angin," kata Simon. "Setelah menyusut di dalam band tersebut, angin akan benar-benar menahannya di tempatnya." 

Ketika ini terjadi, ukurannya mungkin stabil, tetapi untuk saat ini, itu tetap spekulasi hingga lebih banyak data dapat dikumpulkan. (Space/Z-3)