Bintik Merah Besar Jupiter

Pin
Send
Share
Send

Para astronom dari UC Berkeley menggunakan W.M. Para ilmuwan masih tidak yakin mengapa bintik-bintik itu berubah menjadi merah, tetapi mereka berpikir mungkin mereka mengeruk material yang lebih gelap dari dalam atmosfer planet; saat terkena sinar ultraviolet dari Matahari, bahan ini berubah menjadi merah.

Para astronom dari University of California, Berkeley, dan WM Keck Observatory di Hawaii bulan lalu mengambil gambar Great-Spot inframerah-resolusi tinggi, sebuah badai bertekanan tinggi bertekanan tinggi di Jupiter, sebagai badai pemula, Red Spot Jr ., melenggang olehnya pada rasnya di sekitar planet ini.

Gambar, yang juga menunjukkan bulan Jupiter Io, diambil pada 20 Juli waktu Hawaii (21 Juli Waktu Universal) oleh teleskop Keck II di Mauna Kea menggunakan optik adaptif untuk mempertajam gambar.

Bintik-bintik itu menarik bagi para astronom karena Red Spot Jr. terbentuk dari penggabungan tiga bintik putih baru-baru ini, antara tahun 1998 dan 2000, dan pada bulan Desember 2005 berubah merah seperti Bintik Merah Besar yang jauh lebih tua. Sementara bintik merah baru itu seukuran Bumi, Bintik Merah Besar memiliki diameter hampir dua kali lipat dan telah mengitari planet ini setidaknya selama 342 tahun.

Gambar yang diambil oleh Near Infrared Camera (NIRC2) generasi kedua pada Keck II menunjukkan bahwa, meskipun dua bintik merah memiliki warna yang sama ketika dilihat dalam panjang gelombang yang terlihat, mereka sangat berbeda pada panjang gelombang inframerah. Ketika para astronom melihat planet melalui filter pita sempit yang berpusat pada 1,58 mikron, panjang gelombang inframerah dekat, Red Spot Jr., yang disebut Oval BA sebelum berubah dari putih menjadi merah, jauh lebih gelap, menunjukkan bahwa puncak awan badai mungkin lebih rendah dari pada Bintik Merah Besar. Dengan lebih banyak atmosfer di atas puncak awannya, lebih banyak cahaya inframerah diserap oleh molekul seperti metana di atmosfer.

“Bintik Merah Jr tidak setinggi Bintik Merah Besar, atau tidak sama reflektifnya, yaitu padat,” kata pemimpin astronom Imke de Pater, profesor astronomi di UC Berkeley. "Gambar-gambar ini akan menempatkan beberapa batasan pada ketinggian Red Spot Jr."

Bintik Merah Besar diperkirakan menjulang sekitar 8 kilometer (5 mil) di atas dek awan di sekitarnya. Fakta bahwa Red Spot Jr. berubah menjadi merah dapat mengindikasikan awan badai yang berputar-putar juga naik lebih tinggi, meskipun tampaknya mereka tidak setinggi awan yang lebih besar dari temannya, atau awannya lebih tipis.

Mengapa bintik-bintik itu merah adalah topik perdebatan besar. Beberapa orang mengira angin seperti badai di Bintik Merah Besar, yang dapat mencapai 400 mil per jam, mengeruk material dari lebih dalam di atmosfer planet itu yang, ketika terkena sinar matahari ultraviolet, berubah merah. Salah satu kandidat adalah gas phosphine, PH3, yang telah terdeteksi di Jupiter. Sinar ultraviolet dapat mengkatalisis konversi menjadi fosfor merah, P4, menurut salah satu teori terkemuka. Lainnya, teori-teori yang lebih rumit membuat fosfin berinteraksi di atmosfer dengan bahan kimia seperti metana atau amonia untuk membentuk senyawa kompleks seperti metilfosfana atau fosfaethyne.

Studi terbaru, bagaimanapun, menunjukkan bahwa warna merah juga dapat dikaitkan dengan alotrop belerang, yaitu, konfigurasi molekul yang berbeda, termasuk rantai dan cincin, belerang murni (S3-S20). Karya baru ini berhipotesis bahwa partikel ammonium hidrosulfida dibawa ke atas di Bintik Merah Besar dan dihancurkan oleh sinar ultraviolet. Reaksi kimia selanjutnya pada akhirnya menyebabkan alotrop belerang berantai panjang, yang dapat bervariasi dalam warna dari merah menjadi kuning.

"Juri masih keluar pada proses yang tepat yang mengarah pada warna merah dari Great Red Spot - dan Oval BA," kata de Pater seperti dikutip dalam majalah Sky & Telescope edisi Agustus 2006.

Christopher Go, seorang astronom amatir yang pertama kali memperhatikan perubahan warna Red Spot Jr., bergabung dengan tim de Pater awal tahun ini. Dia mencatat bahwa selama pertemuan dekat antara dua tempat, Red Spot Jr. tergencet sedikit, membentang ke arah gerakan. Hal yang sama terjadi pada tahun 2002 dan 2004 ketika Bintik Merah Besar dan Bintik Merah Jr saling berpapasan, meskipun saat itu Junior berkulit putih.

Bintik Merah Besar berputar ke arah barat, berlawanan dengan rotasi planet ke arah timur. Karena pita bergantian pada permukaan Jovian bergerak dalam arah yang berlawanan, Red Spot Jr yang berdekatan bergerak ke arah timur. Planet ini berputar sekitar sekali setiap 10 jam.

Rekan de Pater lain, profesor teknik mesin UC Berkeley Philip Marcus, meramalkan beberapa tahun yang lalu bahwa iklim Jupiter berubah, berdasarkan hilangnya badai siklon atau bintik-bintik di dalam pita. Pembentukan Red Spot Jr dari tiga badai kecil adalah contohnya. Pencampuran atmosfer oleh siklon ini menjaga suhu hampir sama di seluruh planet, katanya, sehingga hilangnya pencampuran ini akan menyebabkan ekuator memanas dan kutub menjadi dingin.

Awal tahun ini, pada 16 April, de Pater dan timnya mengambil foto-foto cahaya inframerah-dekat, ultraviolet dan cahaya tampak dari planet menggunakan Hubble Space Telescope untuk melihat lebih dekat kedua titik merah tersebut. Pengamatan dengan Teleskop Keck adalah studi tindak lanjut untuk mencoba mengukur kecepatan angin yang berputar-putar di tempat. Kecerahan dan ukuran Jupiter, bagaimanapun, membingungkan sistem optik adaptif (AO), memaksa para astronom untuk melewatkan beberapa bidikan planet yang baik karena bintang pemandu diposisikan secara optimal relatif terhadap Jupiter.

"Ini mungkin pengamatan paling menantang yang pernah dicoba dengan sistem AO di Keck," kata de Pater, mengacu pada penggunaan sistem bintang panduan laser di sebelah objek sebesar dan seterang Jupiter. Optik adaptif dapat mengeluarkan binar dari suatu objek yang disebabkan oleh gerakan termal di atmosfer, tetapi untuk melakukan ini dengan baik, target harus berada di dekat objek terang lain yang dapat berfungsi sebagai referensi. Untuk beberapa gambar, bulan Jupiter Io digunakan sebagai referensi "bintang." Tetapi sampai Io cukup dekat untuk ini, sebuah bintang panduan laser diciptakan dekat Jupiter untuk melayani tujuan ini.

"Ini adalah upaya pertama kami menggunakan laser untuk mendapatkan gambar permukaan Jupiter yang dikoreksi AO," kata Dr. Al Conrad, astronom pendukung di Keck Observatory. "Teknik ini menunjukkan janji dan, jika kita menyempurnakannya, akan memberi kita lebih banyak kesempatan untuk mengamati objek yang menarik dan selalu berubah ini."
closeup dua bintik merah Jupiter melalui filter 5 mikron

Tim, yang termasuk Keck mengamati anggota pendukung Terry Stickel, David le Mignant dan Marcos van Dam dan post-doc UC Berkeley Michael Wong, juga memperoleh close-up dari dua tempat melalui filter pita sempit yang berpusat pada 5 mikron, yang sampel radiasi termal dari jauh di lapisan awan. Kedua titik tampak gelap karena awan benar-benar menghalangi panas yang berasal dari ketinggian yang lebih rendah, meskipun daerah sempit di sekitar titik yang tanpa awan menunjukkan kebocoran panas ini ke luar angkasa.

"Gambar-gambar 5 mikron ini mengungkapkan detail dalam opacity cloud yang tidak terlihat pada panjang gelombang lain dan akan membantu mengungkap struktur vertikal bintik-bintik," tambah Wong. "Lengkungan halus dan sempit yang terlihat di selatan setiap titik mungkin hasil dari interaksi antara bintik-bintik dan angin kecepatan tinggi yang dibelokkan di sekitar mereka."

Resolusi menggunakan pandangan sempit dan lebar pada kamera adalah sekitar 0,1 detik busur, atau hanya setengah dari yang dapat diperoleh pada malam yang cerah dengan penglihatan yang optimal.

Observatorium W. Keck mengoperasikan teleskop kembar 10 meter yang terletak di puncak Mauna Kea di pulau Hawaii dan dikelola oleh Asosiasi Riset Riset Astronomi California, sebuah perusahaan nirlaba yang dewan direksinya termasuk perwakilan dari Caltech, yang Universitas California dan NASA. Untuk informasi lebih lanjut, silakan kunjungi http://www.keckobservatory.org.

Sumber Asli: Rilis Berita UC Berkeley

Pin
Send
Share
Send