Penemuan Baru tentang Perubahan Atmosfer Planet Luar dalam 10 Tahun Pengamatan Hubble

TELESKOP Luar Angkasa Hubble menghabiskan lebih dari 30 tahun memberikan beberapa gambar paling menakjubkan dari alam semesta yang diketahui. Namun baru 10 tahun terakhir para ilmuwan mulai mengarahkan pandangannya ke planet-planet luar sistem tata surya kita untuk mengamati mereka seperti yang belum pernah dilakukan sebelumnya.

Selama dekade terakhir, program Warisan Atmosfer Planet Luar NASA (OPAL) telah memperoleh pandangan terperinci tentang perubahan jangka panjang di langit empat raksasa terdekat dengan Bumi: Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, masing-masing memiliki serangkaian variabel atmosfer unik. Data OPAL memungkinkan para astronom mengamati pola cuaca dan musim di planet-planet luar ini untuk lebih memahami dinamika dan perubahan mereka seiring waktu.

Hubble mampu melihat panjang gelombang dari ultraviolet hingga cahaya inframerah dekat, dan secara rutin memberikan gambar resolusi tinggi dari raksasa gas tersebut sekali setahun, karena setiap orbit mereka membawa mereka paling dekat dengan Bumi. Kini, dengan 10 tahun operasi di belakang mereka, tim OPAL Hubble di NASA akan mempresentasikan gambaran 10 tahun temuan program ini pada pertemuan Desember American Geophysical Union di Washington, D.C.

Baca juga : Parade 6 Planet Menghiasi Langit Malam Januari 2025

"Karena OPAL kini telah berlangsung selama 10 tahun dan terus berkembang, basis data pengamatan planet kami semakin berkembang. Keberlanjutan ini memungkinkan penemuan yang tak terduga, tetapi juga untuk melacak perubahan atmosfer jangka panjang seiring planet-planet mengorbit matahari. Nilai ilmiah dari data ini diperkuat oleh lebih dari 60 publikasi hingga saat ini yang mencakup data OPAL," kata Amy Simon dari Goddard Space Flight Center NASA dalam sebuah pernyataan.

Jupiter adalah planet terbesar di sistem tata surya. Gas-gas di atmosfer planet ini bergolak hingga ke intinya, puluhan ribu mil di bawah puncak awan. Selain ukurannya yang sangat besar, Jupiter juga dikenal dengan Great Red Spot-nya. Vortex merah yang berputar di wajah raksasa gas ini adalah badai terbesar di sistem tata surya; sebuah topan yang dahsyat hampir tiga kali ukuran Bumi.

Orbit Jupiter mengelilingi matahari memakan waktu 12 tahun, memungkinkan OPAL mengamati hampir satu tahun penuh musim Jupiter. Selama waktu itu, perubahan signifikan diamati pada ukuran dan bentuk Great Red Spot, serta fenomena atmosfer lainnya di pita-pita yang membungkus raksasa gas ini. 

Baca juga : Misteri Medan Magnet Uranus dan Neptunus Terpecahkan: Pemisahan Lapisan Jadi Kunci

Perubahan musiman di Jupiter sangat minim, karena kemiringan sumbunya hanya tiga derajat yang menyebabkan variabilitas atmosfer sekitar 5% sepanjang orbitnya, menurut NASA. (Bumi, di sisi lain, memiliki kemiringan sumbu sekitar 23,5 derajat, yang menciptakan musim-musim berbeda yang dialami planet kita.)

Saturnus memerlukan lebih dari dua kali lipat waktu untuk mengelilingi matahari, dengan periode orbit yang berlangsung selama 29 tahun. Raksasa cincin ini miring pada sudut yang lebih curam yaitu 26,7 derajat, yang menyebabkan pergeseran musiman yang jauh lebih besar dibandingkan dengan Jupiter. Selama pengamatan sepuluh tahunnya, OPAL telah melacak variasi warna dan kedalaman awan atmosfer Saturnus saat ia berputar melalui musim-musim yang berubah di planet ini.

Hubble juga berhasil mengamati spoke cincin gelap Saturnus yang sulit dilihat. Pertama kali ditemukan oleh misi Voyager NASA pada 1980-an, cincin gelap ini hanya bertahan selama dua atau tiga rotasi mengelilingi Saturnus. Berkat Hubble, para astronom kini mengetahui cincin-cincin tersebut adalah fenomena yang dipengaruhi oleh musim.

Baca juga : Ilmuwan Selidiki Peluang Kehidupan di Uranus dan Bulan-Bulannya

Uranus hampir sepenuhnya miring ke samping, menempatkan rotasinya hampir sejajar dengan bidang orbit planet ini mengelilingi matahari, yang memakan waktu luar biasa selama 84 tahun.

Selama sepuluh tahun terakhir, OPAL telah mengamati belahan utara Uranus, yang telah menghadap ke sistem tata surya bagian dalam selama seluruh waktu Hubble di luar angkasa, saat perlahan-lahan miring menuju matahari. Sepanjang orbitnya yang lambat mengelilingi matahari, tutup kutub utara Uranus telah meningkat kecerahannya saat belahan bumi ini mendekati titik solstis musim panas pada 2028.

Sebuah badai seperti noda gelap raksasa seukuran Samudra Atlantik Bumi terdeteksi di atmosfer Neptunus tahun 2018, yang kemudian dipantau Hubble hingga badai tersebut mereda menuju ekuator planet.

Badai lainnya, tahun 2021, diamati sejak pembentukannya dan mengalami penghilangan serupa di ekuator. Menggunakan data OPAL dari Hubble, para ilmuwan dapat menentukan perilaku awan Neptunus terkait dengan siklus matahari 11 tahun, yang juga bertanggung jawab atas kejadian cahaya utara di lintang rendah Bumi baru-baru ini. (Space/Z-3)