Teleskop Webb mendeteksi aliran jet yang belum pernah terjadi sebelumnya di atmosfer Jupiter

Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Jupiter adalah salah satu target pertama yang diamati oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb ketika pertama kali mengarahkan pandangan inframerahnya ke alam semesta pada Juli 2022. Gambar menakjubkan yang melebihi ekspektasi para astronomObservatorium luar angkasa kini telah mengungkap fitur atmosfer raksasa gas yang belum pernah dilihat sebelumnya.

Para peneliti menggunakan kamera inframerah dekat Webb, atau NIRCam, untuk mengambil gambar Serangkaian gambar Jupiter dengan selang waktu 10 jam, dengan empat filter berbeda diterapkan untuk mendeteksi perubahan atmosfer planet. Cahaya inframerah tidak terlihat oleh mata manusia, dan kemampuan teleskop Webb yang belum pernah ada sebelumnya telah digunakan selama setahun terakhir untuk mengamati banyak fitur langit yang baru-baru ini diamati, seperti Sekelompok besar bintang muda Dan tidak terduga Sepasang benda mirip planet.

Para astronom telah mendeteksi aliran jet berkecepatan tinggi di stratosfer bawah Jupiter, sebuah atmosfer yang terletak sekitar 25 mil (40 kilometer) di atas awan. Aliran jet, yang terletak di atas ekuator planet ini, lebarnya lebih dari 3.000 mil (4.800 kilometer) dan bergerak dengan kecepatan 320 mil per jam (515 kilometer per jam), atau dua kali lipat kecepatan yang terlihat pada angin berkelanjutan dari badai Kategori 5 di Bumi. Bumi. .

Hasil studi tersebut, yang dimungkinkan oleh kemampuan sensitif Webb, menjelaskan interaksi dinamis dalam atmosfer badai Jupiter.

“Ini adalah sesuatu yang benar-benar mengejutkan kami,” kata Ricardo Hueso, penulis utama penelitian yang diterbitkan pada 19 Oktober di jurnal tersebut. Astronomi alam, dalam situasi saat ini. Hueso adalah dosen fisika di Universitas Basque Country di Bilbao, Spanyol.

“Apa yang selalu kita lihat sebagai kabut kabur di atmosfer Jupiter kini muncul sebagai fitur jelas yang dapat kita lacak seiring dengan rotasi cepat planet tersebut,” ujarnya.

Jupiter adalah planet terbesar di tata surya kita dan terdiri dari gas, sehingga sangat berbeda dengan Bumi. Namun seperti planet kita, Jupiter memiliki atmosfer yang berlapis. Lapisan turbulen ini telah diamati oleh misi dan teleskop sebelumnya yang mencoba untuk lebih memahami bagaimana berbagai bagian atmosfer berinteraksi satu sama lain. Lapisan tersebut juga mengandung pola cuaca, termasuk badai yang berlangsung selama satu abad seperti Bintik Merah Besar Jupiter Dan awan terbuat dari amonia sedingin es.

Sementara misi lain telah menembus lebih dalam awan Jupiter yang berputar-putar menggunakan panjang gelombang cahaya berbeda untuk melihat ke bawahnya, Webb berada dalam posisi unik untuk mempelajari lapisan di ketinggian yang lebih tinggi, sekitar 15 hingga 30 mil (25 hingga 50 kilometer) di atas puncak awan. Memata-matai detail yang sebelumnya tidak jelas.

Meskipun banyak teleskop berbasis darat, pesawat ruang angkasa seperti Juno dan Cassini milik NASA, dan Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA telah mengamati perubahan pola cuaca sistem Jovian, Webb telah memberikan temuan baru tentang cincin, satelit, dan atmosfer Jupiter. rekan penulis studi, untuknya”. Imke De Pater, profesor emeritus astronomi dan ilmu bumi dan planet di Universitas California, Berkeley, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

Para peneliti membandingkan angin yang terdeteksi oleh Webb di dataran tinggi dengan angin di lapisan bawah yang ditangkap oleh Hubble dan melacak perubahan kecepatan angin. Kedua observatorium luar angkasa ini penting untuk mendeteksi aliran jet, dengan Webb mengamati fitur awan kecil dan Hubble memberikan gambaran atmosfer tropis, termasuk badai yang tidak ada hubungannya dengan jet. Kedua teleskop tersebut memberikan gambaran yang lebih luas tentang atmosfer kompleks Jupiter dan proses yang terjadi di dalam lapisan tersebut.

“Kami tahu bahwa panjang gelombang Webb dan Hubble yang berbeda akan mengungkap struktur 3D awan badai, namun kami juga dapat menggunakan waktu data untuk melihat seberapa cepat badai berkembang,” kata rekan penulis studi Michael Wong, seorang ahli planet. ilmuwan di Pusat Penelitian Luar Angkasa. Universitas California, Berkeley, yang memimpin pengamatan Hubble terkait, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

Pengamatan Jupiter di masa depan menggunakan teleskop Webb dapat mengungkap lebih banyak wawasan tentang aliran jet, seperti apakah kecepatan dan ketinggiannya berubah seiring waktu, serta kejutan-kejutan lainnya.

“Sungguh menakjubkan bagi saya bahwa setelah bertahun-tahun melacak awan dan angin Jupiter dari begitu banyak observatorium, kita masih memiliki banyak hal untuk dipelajari tentang Jupiter,” katanya, “dan fitur-fitur seperti ini mungkin tetap tersembunyi dari pandangan hingga gambar NIRCam yang baru ini muncul. diambil pada tahun 2022″. Rekan penulis studi Lee Fletcher, profesor ilmu planet di Universitas Leicester di Inggris, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

“Jupiter memiliki pola angin dan suhu yang kompleks namun berulang di stratosfer khatulistiwa, jauh di atas angin di awan dan kabut yang diukur pada panjang gelombang ini. Jika kekuatan jet baru ini dikaitkan dengan pola osilasi stratosfer, kita mungkin mengharapkan jet tersebut akan berubah secara dramatis dalam waktu dua tahun.” Untuk empat tahun ke depan – akan sangat menarik untuk menguji teori ini di tahun-tahun mendatang.