Atmosfera atas tempat merah yang terkenal di Musytari - ribut raksasa yang telah berlangsung selama berabad-abad - jauh lebih panas daripada di tempat lain di gergasi gas ini. Satu kajian baru, yang diterbitkan dalam jurnal Nature, mengarahkan para saintis untuk membuat spekulasi bahawa gerakan badai raksasa yang melanda atmosfer yang lebih rendah di planet ini bertanggung jawab atas suhu yang lebih tinggi di atmosfer Jupiter. Dengan kata lain, ini bermaksud bahawa dua lapisan atmosfera saling berkaitan dan boleh saling mempengaruhi.
Titik Merah Besar, seperti yang disebut, adalah salah satu ciri Musytari yang paling dikenali. Seperti yang dinyatakan dalam agensi aeroangkasa NASA, taufan raksasa ini meliputi kawasan seluas beberapa ribu kilometer di atas permukaan planet ini dan mempunyai angin yang bertiup dengan kecepatan hingga 650 kilometer per jam. Titik Merah Besar telah diperhatikan sejak akhir 1800-an. Ahli astronomi selama ini berusaha memahami bagaimana ribut ini terbentuk dan suasana seperti apa di sekelilingnya.
Pada zaman kita, para saintis, menggunakan data yang diperoleh menggunakan Kemudahan Teleskop Inframerah NASA di Hawaii, mendapati bahawa atmosfer wilayah ini sekitar 1600 darjah Kelvin (atau sekitar 1300 darjah Celsius) lebih panas daripada suhu rata-rata atmosfera atas berbanding yang lain permukaan Musytari, iaitu sekitar 626 darjah Celsius. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa aliran bergelora ribut raksasa ini menghasilkan gelombang akustik yang diarahkan dari planet ini, yang kemudian menggegarkan (dan dengan itu memanaskan) atom di atmosfera atas, mewujudkan perbezaan suhu yang begitu ketara.
Penemuan ini menunjukkan bahawa lapisan bawah dan lapisan atas atmosfer Musytari saling berkaitan dan mampu mempengaruhi satu sama lain. Fakta ini cukup mengejutkan apabila anda menganggap bahawa lapisan atas atmosfer planet adalah kira-kira 800 kilometer lebih lebar daripada lapisan bawah.
"Kami tidak menyangka kedua-dua wilayah itu saling berkaitan dengan cara tertentu, tetapi ternyata tidak," kata penyelidik utama James O'Donoghue, seorang penjelajah planet di Boston University.
Hubungan ini juga dapat membantu menjelaskan misteri "krisis tenaga" planet yang telah menimpa para saintis planet selama bertahun-tahun. Ini terdiri dari kenyataan bahawa lapisan atas atmosfer Musytari, dan sememangnya semua raksasa gas dari sistem suria kita, jauh lebih panas daripada yang seharusnya. Model komputer menunjukkan bahawa memandangkan jarak dari Matahari planet ini, suhu atmosfer atas Musytari seharusnya sekitar 300 darjah Kelvin (27 darjah Celsius). Namun, pemerhatian langsung menunjukkan bahawa atmosfera atasnya jauh lebih panas daripada penunjuk ini. Para saintis tidak sepenuhnya yakin bagaimana menjelaskan perbezaan suhu ini, tetapi satu kajian baru mendorong para pakar untuk menyimpulkan bahawa lebihan haba berasal dari arus yang berada di atmosfera yang lebih rendah.
Sebelumnya, disangka bahawa aura di kutub Musytari dapat menyebar lebih dalam ke atmosfer dan dengan itu memanaskan yang lain. Walau bagaimanapun, seperti yang dicatat oleh O'Donoghue, model komputer telah menunjukkan bahawa ini tidak mungkin berlaku. Oleh kerana angin kencang bergerak dari timur ke barat di sepanjang khatulistiwa Musytari, aurora selalunya tetap secara eksklusif di kutub planet ini. Penjelasan lain dicadangkan berkaitan dengan ciri-ciri akustik ribut. Walau bagaimanapun, tidak ada bukti langsung mengenai perkara ini. Kajian baru mengenai suhu di Titik Merah Besar Musytari telah memberi petunjuk kepada para saintis bagaimana proses ini sebenarnya berlaku.
Gambaran bagaimana Titik Merah Besar menghantar gelombang ke atmosfer atas planet ini
Video promosi:
"Analogi yang baik adalah cara kita membancuh secawan kopi dengan sudu," kata O'Donoghue.
Jika anda memutar sudu searah jarum jam dan kemudian memutarnya secara berlawanan arah jarum jam, banyak gelombang dan percikan akan terbentuk di permukaan kopi. Dan dengan mengaduk kopi dengan cara ini, anda sebenarnya memanaskannya. Lebih-lebih lagi, sebagai sebahagian daripada pengadukan ini, beberapa gelombang suara dihasilkan.
Kira-kira perkara yang sama berlaku dengan Titik Merah Besar. Ketika badai berputar berlawanan arah jarum jam, ia melanda arus atmosfera yang lebih rendah, yang bergerak ke arah pusingan jam, mewujudkan pergolakan kolosal. Ini juga menyebabkan gelombang akustik naik secara menegak ke atas. Gelombang mula menggegarkan atom di atmosfera atas dan memanaskannya.
Proses serupa berlaku di Bumi. Sebagai contoh, ketika arus udara bergerak di atas Andes, udara bertabrakan dengan gunung, dan gelombang akustik terbentuk yang naik ke atmosfer atas, sedikit memanaskannya. Telah diperhatikan bahawa walaupun di atas taufan dan tsunami yang berlaku di Bumi, atmosfer juga menjadi lebih panas.
Para saintis kini mempunyai bukti yang sangat meyakinkan tentang apa yang sebenarnya berlaku dengan Jupiter's Great Red Spot. Pada pendapat mereka, proses yang sama dapat berlaku di kawasan lain di permukaan planet ini. Pada masa akan datang, para penyelidik merancang untuk mula memerhatikan ribut gergasi gas yang lebih kecil dan seterusnya membuat peta suhu atmosfera atas yang cukup tepat.
Perlu juga diingat bahawa baru-baru ini kapal angkasa "Juno" memasuki orbit Musytari, yang juga akan mempelajari dunia raksasa ini dan akan dapat memberikan data yang paling tepat di planet ini. Para saintis percaya bahawa siasatan tersebut kemungkinan besar akan menemui proses yang serupa untuk memanaskan atmosfer di atas taufan yang lebih kecil. Sebagai tambahan, peranti ini, kerana peralatan pemerhatiannya yang kuat, akan memungkinkan untuk melihat lebih dalam lagi di Titik Merah Besar.
"Artikel yang dikaji hari ini menunjukkan bahawa Titik Merah Besar bertanggung jawab atas pemanasan atmosfer yang ketara di atasnya," kata Mike Janssen, anggota misi Juno di Makmal Jet Propulsion NASA.
"Radas kami akan membantu menjelaskan apa yang bertanggungjawab untuk Titik Merah Besar itu sendiri."
NIKOLAY KHIZHNYAK
