Penulis
Intisari-Online.com -Para ilmuwan telah menemukan hal yang sangat mengejutkan tentang planet terbesar dalam tata surya, yakni Jupiter.
Dalam temuannya, para ilmuwan akhirnya mengetahui mengapa Jupiter berkembang menjadi raksasa seperti yang kita lihat saat ini.
Para ilmuwan menemukan bahwa bagian dalam Jupiter penuh dengan sisa-sisa planet bayi yang ditelan oleh raksasa gas itu.
Temuan ini berasal dari pengamatan pertama yang jelas tentang kimia di bawah atmosfer luar planet yang berawan.
Meskipun menjadi planet terbesar di tata surya, Jupiter hanya mengungkapkan sedikit tentang cara kerja bagian dalamnya.
Melansir Live Science, Jumat (17/6/2022), teleskop telah menangkap ribuan gambar pusaran awan yang berputar-putar di atmosfer atas Jupiter, tetapi ini juga tidak menghalangi pandangan kita tentang apa yang ada di bawah.
"Jupiter adalah salah satu planet pertama yang terbentuk di tata surya kita," dalam beberapa juta tahun pertama setelah tata surya terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, pemimpin peneliti Yamila Miguel, astrofisikawan di Universitas Leiden di Belanda, mengatakan kepada Live Science.
Namun, kita hampir tidak tahu pasti tentang bagaimana itu terbentuk, tambahnya.
Dalam studi baru, para peneliti akhirnya dapat mengintip melewati tutupan awan Jupiter menggunakan data gravitasi yang dikumpulkan oleh wahana antariksa Juno NASA.
Data ini memungkinkan tim untuk memetakan material berbatu di inti planet raksasa, yang mengungkapkan kelimpahan elemen berat yang sangat tinggi.
Susunan kimiawi menunjukkan Jupiter melahap planet bayi, atau planetesimal, untuk mendorong pertumbuhannya yang ekspansif.
Jupiter mungkin sebagian besar berupa bola gas yang berputar-putar hari ini, tetapi ia memulai hidupnya dengan menambahkan material berbatu — sama seperti setiap planet lain di tata surya.
Saat gravitasi planet menarik lebih banyak batu, inti batuan menjadi sangat padat sehingga mulai menarik sejumlah besar gas dari jarak jauh — terutama hidrogen dan helium yang tersisa dari kelahiran matahari — untuk membentuk atmosfernya yang sangat besar yang dipenuhi gas
Ada dua teori yang bersaing tentang bagaimana Jupiter berhasil mengumpulkan material batuan awalnya.
Satu teori adalah bahwa Jupiter mengumpulkan miliaran batuan ruang angkasa yang lebih kecil, yang oleh para astronom disebut kerikil (meskipun batu-batu ini kemungkinan berukuran lebih dekat dengan batu daripada kerikil yang sebenarnya).
Teori yang berlawanan, yang didukung oleh temuan dari studi baru, adalah bahwa inti Jupiter terbentuk dari penyerapan banyak planetesimal — batuan ruang angkasa besar yang membentang beberapa mil, yang jika dibiarkan tidak terganggu berpotensi menjadi benih dari planet-planet berbatu yang lebih kecil seperti Bumi atau Mars bisa berkembang.
Namun, hingga saat ini belum dapat dikatakan secara pasti mana dari teori-teori tersebut yang benar.
"Karena kita tidak dapat secara langsung mengamati bagaimana Jupiter terbentuk, kita harus menyatukan potongan-potongan itu dengan informasi yang kita miliki saat ini," kata Miguel. "Dan ini bukan tugas yang mudah."
Untuk mencoba menyelesaikan perdebatan, para peneliti perlu membangun gambaran bagian dalam Jupiter.
"Di Bumi, kami menggunakan seismograf untuk mempelajari bagian dalam planet menggunakan gempa bumi," kata Miguel.
Tetapi Jupiter tidak memiliki permukaan untuk meletakkan perangkat semacam itu, dan inti Jupiter tidak mungkin memiliki banyak aktivitas tektonik, tambahnya.
Sebagai gantinya, para peneliti membangun model komputer dari jeroan Jupiter dengan menggabungkan data, yang sebagian besar dikumpulkan oleh Juno, serta beberapa data dari pendahulunya Galileo.
Probe mengukur medan gravitasi planet di berbagai titik di sekitar orbitnya.
Data menunjukkan bahwa material batuan yang diakresi oleh Jupiter memiliki konsentrasi elemen berat yang tinggi, yang membentuk padatan padat dan, oleh karena itu, memiliki efek gravitasi yang lebih kuat daripada atmosfer gas.
Data ini memungkinkan tim untuk memetakan sedikit variasi dalam gravitasi planet, yang membantu mereka melihat di mana material berbatu berada di dalam planet.
"Juno memberikan data gravitasi yang sangat akurat yang membantu kita membatasi distribusi material di interior Jupiter," kata Miguel. "Ini adalah data yang sangat unik yang hanya bisa kita dapatkan dengan pesawat ruang angkasa yang mengorbit di sekitar planet ini."
Model peneliti mengungkapkan bahwa ada setara antara 11 dan 30 massa Bumi dari unsur-unsur berat di dalam Jupiter (3% sampai 9% dari massa Jupiter), yang jauh lebih dari yang diharapkan.
Model-model baru menunjukkan asal mula planetesimal yang dilahap Jupiter karena teori akresi kerikil tidak dapat menjelaskan konsentrasi elemen berat yang begitu tinggi, kata Miguel.
Jika Jupiter awalnya terbentuk dari kerikil, permulaan proses akresi gas, setelah planet itu cukup besar, akan segera mengakhiri tahap akresi berbatu.
Ini karena lapisan gas yang tumbuh akan menciptakan penghalang tekanan yang menghentikan kerikil tambahan agar tidak ditarik ke dalam planet, Miguel menjelaskan.
Fase akresi berbatu yang dibatasi ini kemungkinan akan memberi Jupiter kelimpahan logam berat yang sangat berkurang, atau metallicity, daripada yang dihitung para peneliti.
Namun, planetesimal bisa saja masuk ke inti Yupiter bahkan setelah fase pertambahan gas dimulai; itu karena tarikan gravitasi pada batu akan lebih besar daripada tekanan yang diberikan oleh gas.
Pertambahan material dan gas berbatu secara simultan yang diusulkan oleh teori planetesimal ini adalah satu-satunya penjelasan untuk tingginya tingkat unsur-unsur berat di dalam Jupiter, kata para peneliti.
Baca Juga: Beda Dengan Bumi, Hujan di Jupiter dan Saturnus Turunkan Berlian