Kita semakin terbiasa dengan gambar Jupiter yang indah berkat JunoCam dari pesawat ruang angkasa Juno. Tapi yang kita lihat sedalam kulit. Semua gambar awan dan badai yang memukau itu hanyalah lapisan terluas tipis 50 kilometer dari atmosfer planet.
Kunci pembentukan dan evolusi Jupiter terkubur dalam-dalam di atmosfer planet, yang kedalamannya puluhan ribu kilometer. Sudah diterima secara luas bahwa Jupiter adalah planet tertua di Tata Surya. Namun, para ilmuwan ingin tahu berapa lama waktu yang dibutuhkan Jupiter untuk terbentuk.
Penulis makalah ingin menyelidiki logam di atmosfer planet menggunakan eksperimen Ilmu Gravitasi Juno. Kehadiran dan distribusi kerikil di atmosfer planet memainkan peran sentral dalam memahami pembentukan Jupiter. Eksperimen Ilmu Gravitasi mengukur distribusi kerikil di seluruh atmosfer.
Sebelum Juno dan eksperimen Ilmu Gravitasinya, tidak ada data pasti tentang harmonik gravitasi Jupiter. Para peneliti menemukan bahwa atmosfer Jupiter tidak sehomogen seperti yang diperkirakan sebelumnya.
Lebih banyak logam berada di dekat pusat planet daripada di lapisan lainnya. Secara keseluruhan, jumlah logam mencapai antara 11 dan 30 massa Bumi.
Dengan data di tangan, tim membangun model dinamika internal Jupiter. “Dalam makalah ini, kami mengumpulkan koleksi model interior Jupiter yang paling komprehensif dan beragam hingga saat ini dan menggunakannya untuk mempelajari distribusi elemen berat di selubung planet,” tulis mereka.
Tim membuat dua set model. Set pertama adalah model 3-lapisan dan yang kedua adalah model inti encer.
“Ada dua mekanisme bagi raksasa gas seperti Jupiter untuk memperoleh logam selama pembentukannya: melalui pertambahan kerikil kecil atau planetesimal yang lebih besar,” kata penulis utama Miguel.
“Kita tahu bahwa begitu bayi planet cukup besar, ia mulai mengeluarkan kerikil. Kekayaan logam di dalam Jupiter yang kita lihat sekarang tidak mungkin dicapai sebelumnya. Jadi kita dapat mengecualikan skenario dengan hanya kerikil sebagai benda padat selama pembentukan Jupiter. Planetesimal terlalu besar untuk diblokir, jadi mereka pasti berperan.”
Kelimpahan logam di interior Jupiter berkurang dengan jarak dari pusat. Itu menandakan kurangnya konveksi di atmosfer dalam planet, yang menurut para ilmuwan ada.
“Sebelumnya, kami mengira Jupiter memiliki konveksi, seperti air mendidih, sehingga tercampur sempurna,” kata Miguel. “Tetapi temuan kami menunjukkan hal yang berbeda.”
“Kami dengan kuat menunjukkan bahwa kelimpahan unusr berat tidak homogen dalam lapisan luar Jupiter,” tulis para penulis dalam makalah mereka.
“Hasil kami menyiratkan bahwa Jupiter terus menambah unsur-unsur berat dalam jumlah besar sementara selubung hidrogen-heliumnya tumbuh, bertentangan dengan prediksi berdasarkan massa isolasi kerikil dalam inkarnasinya yang paling sederhana, lebih menyukai model hibrida berbasis planetesimal atau lebih kompleks.”
Ikuti Whatsapp Channel Republika
