Aurora Jupiter Ungkap Gelombang Plasma Baru, Membuka Rahasia Cuaca Antariksa

AURORA yang menari-nari di langit Alaska kini memiliki “kerabat” yang jauh lebih liar di Jupiter. Lebih besar, lebih aneh, dan baru-baru ini terhubung dengan penemuan yang membantu para ilmuwan memahami cuaca antariksa dengan lebih baik.

Aurora “alien” di planet terbesar dalam tata surya kita ini menunjukkan adanya jenis gelombang plasma yang sebelumnya belum diketahui, menurut penelitian yang dipimpin Universitas Minnesota Twin Cities. Temuan ini dapat membantu ilmuwan memahami aurora di planet lain serta bagaimana medan magnet melindungi planet dari radiasi berbahaya yang dipancarkan bintang.

Aurora terbentuk ketika aliran partikel bermuatan, yang dipandu medan magnet planet, menabrak atmosfernya. Di Bumi, fenomena ini menghasilkan cahaya utara dan selatan yang indah, dengan pita hijau dan biru yang mempesona di langit malam. Di Jupiter, aurora jauh lebih kuat dan tak terlihat oleh mata manusia tanpa instrumen yang dapat mendeteksi cahaya ultraviolet atau inframerah.

Baca juga : NASA Ungkap Rahasia Jupiter dan Io: Badai Kutub Bertubrukan dan Magma Tersembunyi

Juno

Penemuan terbaru ini berkat pesawat luar angkasa NASA, Juno, yang telah mengorbit Jupiter sejak 2016. Juno mengikuti jalur panjang melingkar di atas kutub planet untuk meminimalkan paparan radiasi intens Jupiter, sekaligus memungkinkan instrumennya menangkap pengukuran detail. Salah satu instrumen pentingnya adalah Waves, yang dapat “mendengarkan” sinyal elektromagnetik yang dihasilkan partikel bermuatan saat berinteraksi dengan medan magnet Jupiter.

“James Webb Space Telescope memang memberi kita beberapa citra inframerah aurora, tetapi Juno adalah pesawat luar angkasa pertama yang benar-benar berada dalam orbit kutub di Jupiter,” kata Ali Sulaiman, asisten profesor fisika dan astronomi di Universitas Minnesota sekaligus salah satu pemimpin penelitian.

Plasma, yang sering disebut sebagai materi keempat, terbentuk ketika atom begitu terenergi sehingga terpecah menjadi campuran elektron dan ion. Material bermuatan ini mengalir seperti fluida, namun sangat dipengaruhi oleh medan magnet. Di Jupiter, yang merupakan planet paling termagnetisasi di tata surya, plasma berperilaku dengan cara yang tidak dapat ditemukan di Bumi.

Baca juga : Wahana Antariksa Juno Milik NASA Mendeteksi Gelombang Plasma Aneh di Aurora Jupiter

Berdasarkan pengukuran Juno, Sulaiman dan timnya menemukan bahwa kepadatan plasma di kutub Jupiter sangat rendah, sementara medan magnet sangat kuat. Kondisi ini membuat gelombang bergetar pada frekuensi yang sangat rendah, menciptakan jenis gelombang baru, yang awalnya mirip gelombang Alfvén, tetapi kemudian berubah menjadi mode Langmuir di bawah kondisi ekstrem Jupiter.

“Plasma bisa berperilaku seperti fluida, tetapi juga dipengaruhi oleh medan magnetnya sendiri maupun medan eksternal,” ujar Robert Lysak, profesor fisika dan astronomi di Universitas Minnesota sekaligus penulis utama penelitian ini.

Tim juga menemukan medan magnet Jupiter mengarahkan partikel bermuatan berbeda dibanding Bumi. Jika aurora Bumi biasanya membentuk pita melingkar di sekitar kutub, aurora Jupiter lebih terfokus dan kacau, karena partikel langsung diarahkan ke kutub.

Meskipun kondisi ini tidak ada di Bumi, para ilmuwan percaya fenomena serupa mungkin umum terjadi di planet luar tata surya kita, bahkan pada eksoplanet besar yang mengorbit bintang lain. Gelombang plasma serupa juga bisa ada di bintang yang sangat termagnetisasi.

Tim peneliti berencana terus menganalisis data Juno seiring pesawat ini melakukan orbit tambahan di Jupiter. Setiap lintasan berpotensi mengungkap lebih banyak tentang perilaku plasma di kondisi ekstrem, sekaligus memberi wawasan baru tentang bagaimana planet, terlindungi dari badai radiasi terus-menerus dari bintang mereka. (Space/Z-2)