Mengenal Lebih Jauh Planet Jovian (Jupiter, Saturnus, Uranus, Dan Neptunus)
PLANET JOVIAN
Planet Jovian merupakan planet-planet yang komposisinya ibarat Jupiter, berupa gas. Anggota planet Jovian yakni Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Berikut ini klarifikasi masing-masing planet:
1. Jupiter
Jupiter yakni planet kelima dari matahari, terbesar di tata surya. Benda langit ke empat paling terang dilangit sehabis Matahari, Bulan, dan Venus. Jupiter bahkan 31 kali lebih terang dari bintang Sirius. Berbeda dengan planet dalam yang merupakan batuan, Jupiter yakni sebuah bola gas padat dan tidak mempunyai permukaan padat. Inti Jupiter berisi mineral yang membentuk batuan ibarat inti komet, tetapi itu hanya kurang dari 5% massa planet. Medan gravitasi di puncak atmosfer 2,5 kali gravitasi bumi. Begitu cepatnya planet berputar sehingga sempurna di kedua kutub. Rendahnya kepadatan Jupiter mengambarkan bahwa planet ini hanya terdiri atas unsur-unsur ringan, yaitu Hidrogen dan Helium.
Dipermukaan Jupiter ditemukan angin luar biasa kuat, tetapi tidak menemukan molekul air di dalam atmosfernya. Pada lapisan atas atmosfer ditemukan gabungan gas Hydrogen, Helium, Amoniak, Metana, dan uap air setebal 1000 km. Di bawahnya, tekanan sangat besar dan atmosfer sangat panas. Tekanan besar menimbulkan atom-atom H dan He tidak lagi bersifat gas, tetapi menjadi cairan yang disebut superkritis. Cairan superkritis itu bersifat ibarat gas dan juga bersifat cairan. Zona superkritis itu berada pada kedalaman 20.000 hingga 30.000 km di dalam Jupiter. Itu sama dengan ¼ hingga 1/3 radius Yupiter.
Dilihat dari jauh, Jupiter mengatakan alur-alur pita horizontal. Pita-pita itu yakni lapisan awan yang digerakkan angin yang sangat kuat. Di perbatasan pita-pita itu bertiup angin dengan arah berlawanan. Angin yang digunakan dalam pelayaran di bumi menunjukan kemiripan serupa hanya di Jupiter lebih besar lengan berkuasa dan stabil. Angin terkuat berada di lintang rendah 110 setiap 24 jam. Pada lintang yang tinggi, awan bergantian bergerak ke barat dan ke timur sesuai struktur pita-pita di atmosfer. Pergerakan awan menunjukan kecepatan 600 km/jam di lintang rendah dan berkurang hingga 10 km/jam di lintang tinggi.
Badai-badai besar dan besar lengan berkuasa selalu terjadi tiba-tiba. Jika topan besar lengan berkuasa di Bumi ditimbulkan oleh pemanansan matahari di atmosfer, maka topan di Jupiter ditimbulkan oleh gelembung gas panas yang mengalir kepermukaan dari belahan dalam planet. Gelembung-gelembung membawa panas dan menciptakan pusaran jawaban angin yang bertiup dari dua arah yang berlawanan. Karena tidak menjumpai massa daratan dan tidak sanggup bergerak ke utara maupun ke selatan, topan itu menelan badai-badai kecil lain yang terbentuk. Rentang waktu berlangsung topan hingga berminggu-minggu.
Badai Jupiter yang sangat populer yakni bintik merah besar yang telah berlangsung berabad-abad tiada putus (catatan: bintik merah itu kini menghilang dan dilaporkan oleh seorang amatir astronom pada tahun 2010). Bintik merah yang sangat besar itu melanda muka planet hingga seluas 3 buah bumi. Laporan mengenai bintik merah tiba pertama kali dari fisikawan Robert Hooke tahun 1664. Tidak ada yang tahu apa penyebab bintik merah itu. Dari pergerakannya saja tenaga ibarat tiba dari belahan atmosfer atas sambil menyerap energi badai-badai yang lebih kecil. Tidak terlihat kaitan dengan sumber energi dari bawah lantaran gerakannya terus menuju kearah barat tidak beraturan. Warna merah bintik berasal dari belerang atau fosfor yang menyerap sinar ultraviolet, ungu dan biru.
Pada tahun 1994 komet Shoemaker-Levy 9 membentur atmosfer Jupiter. Komet terbelah dalam belasan keeping oleh gaya pasang gravitasi planet. Kepingan menabrak belahan atas atmosfer dengan kecepatan hingga 216.000 km/jam. Tumbukan yang terjadi melepaskan ledakan mahir di stratosfer planet. Satu menit sehabis memasuki atmosfer atas, sebuah ledakan sekunder melontarkan materi awan yang segera mengembang cepat setinggi 3000 km. Material itu kemudian jatuh berdentam ke lapisan di bawah menjadikan gelombang tsunami susulan dan melepas tenaga bakar ke lingkungan sekitarnya hingga radius beribu-ribu kilometer. Lingkungan yang tadinya bersuhu sangat hambar -1000C langsung naik hingga 7000C. Lapisan hancur itu mendingin, berwarna gelap pekat kemudian karam ke lapisan bawah, menjadikan gelombang tsunami yang ketiga kali. Angin kencang kemudian menyapu dan menggulung semua yang tersisa sehingga tak berbekas sehabis beberapa bulan. Siapapun tidak akan pernah tahu bahwa pernah terjadi kiamat.
2. Saturnus
Saturnus yakni planet keenam dari matahari dan kedua terbesar ditatasurya. Pada tahun 1655, Huygens menulis surat berserial dalam instruksi latin. Kode itu bila ditata berbunyi “ia dilingkari oleh cincin tipis, sedikitpun tiada bersentuhan, miring terhadap ekliptika” Cincin-cincin itu sesuai penemunya ditandai dari arah dalam ke luar: cincin D, C, B, A, F, G dan E. Kini, cincin-cincin itu melebihi 100.000 buah mengorbit planet.
Dari bumi, Saturnus bersinar kuning. Di dalam teleskop tampak segera cincin A dan B. Dalam kondisi cuaca optimum: cincin D dan E. Teleskop landas bumi yang peka sanggup menemukan 9 satelit. Di planet Saturnus, gejala atmosfer terlihat berupa pita-pita alur berwarna pucat putih sejajar ekuator.
Pusat Saturnus yakni inti batuan dan bertemperatur tinggi ditaksir 15.0000C. Baik Jupiter maupun Saturnus masih terus mencari kesetimbangan gravitasi melalui mengerut. Pengerutan menjadikan pemancaran panas 3 kali lebih besar dari panas yang diterima dari matahari. Keadaan itu membangkitkan pusaran-pusaran topan di atmosfer belahan atas.
Atmosfer Saturnus mengandung Hydrogen (88%), Helium (11%) dan sejumlah kecil Metana, Amoniak, Kristal Amoniak dan gas-gas lain ibarat Etana, Acetylene, dan Phosphin. Permukaan Saturnus menunjukan pusaran dan gulungan awan di dalam kabut jauh yang lebih tebal dari Yupiter. Kabut yang lebih tebal menunjukan suhu di Saturnus yang lebih rendah. Di puncak awan suhu -1760C, 27 derajat lebih rendah daripada Jupiter.
3. Uranus
Uranus mempunyai inti batuan dan diselubungi lautan air bercampur mineral yang menjadi susuan utama inti batuan. Lautan bertemu atmosfer yang terdiri atas hydrogen, helium dan metahna. Uranus mempunyai 10 cincin dan 21 satelit.
Uranus pertama kali ditemukan dengan teleskop oleh Sir William Herschel tahun 1781. Herschel kebetulan melihat perubahan kedudukannya di rasi Gemini. Ia melaporkan ke British Royal Society sebagai komet. Sebelumnya, semenjak 1690, orang telah usang memperhatikannya, tetapi menganggapnya bintang.
Uranus berotasi sangat cepat menimbulkan pepat dikedua kutubnya. Diameter di ekuator lebih panjang 2% (500 km) daripada sepanjang kutub. Sumbu rotasi Uranus, miring 980 terhadap bidang orbit menimbulkan satu kutub planet selalu mengarah ke matahari selama 42 tahun dan setengah orbit berikutnya kutub yang lain. Makara matahari selalu berada di kutub dan tidak terbenam sehabis 42 tahun. Yang mengherankan yakni selama masa itu tidak terjadi perbedaan suhu yang besar diantara kedua kutub. Suhu rata-rata di atmosfer -2120C. Keseragaman suhu menunjukan bahwa panas di rambatkan sangat efisien dan gampang menjalar keseluruh belahan planet dimanapun.
Meskipun Uranus yakni planet Yovian, ia lebih kecil dan mempunyai komposisi kimia berbeda. Saturnus dan Yupiter terdiri atas H dan He, sedangkan Uranus menangkap lebih banyak molekul air. Karena air lebih berat dari H dan He, Uranus jadi lebih kompak. Dengan massa Uranus yang diketahui sekarang, bila air diganti H dan He, maka Uranus akan lebih besar dari Yupiter dan menjadi lebih renggang.
Lautan cair yang menjadi isi planet begitu besar dan terlihat sebagai air bercampur silikat, magnesium, senyawa nitrogen dan hidrokarbon. Suhu lautan sangat panas 6.6500C. Di bumi, air menguap pada 1000C, namun lautan di Uranus tetap cair, lantaran tekanan di dalam Uranus 5 juta kali lebih besar lengan berkuasa dari tekanan di bumi. Kekuatan tekanan itu mencegah molekul air tercerai menjadi uap.
Atmosfer berisi H, He dan sedikit methane, merentang hingga 5.000 km di atas lautan. Angin bertiup sejajar ekuator, bergerak pada arah yang sama dengan rotasi planet di lintang tinggi dan berlawanan di lintang rendah. Angin itulah yang menjadikan teladan pita-pita lajur yang terlihat sejajar ekuator. Cahaya memantul biru-hijau, lantaran serapan methane di atmosfer merah dan oranye. Uranus berbeda dengan planet Yovian lain, sedikit memancar panas dari dalam planet. Pusat Uranus diperkirakan terdiri atas inti batuan berukuran lebih kecil dari inti bumi. Berjejari 2.000 km dan bersuhu 6.6500C, oleh tekanan yang sangat besar dari air pada inti batuan.
4. Neptunus
Orbit Pluto yang sangat lonjong menimbulkan pada waktu tertentu memotong orbit Neptunus. Setiap 248 tahun, Pluto masuk kedalam orbit Neptunus dan berada disana selama 20 tahun. Pada masa-masa itulah, Neptunus menjadi planet paling jauh di tepi tatasurya. Kejadian itu pernah berlangsung di tahun 1979 dan berakhir hingga tahun 1999.
Atmosfer Neptunus sangat aktif. Angin dengan kecepatan 2.000 km/jam bertiup searah lintang planet. Semakin ke lintang tinggi dan ke kutub semakin kuat. Badai besar ditimbulkan oleh panas yang keluar dari belahan dalam planet dan menambahkan kecepatan angin di atmosfer hingga lebih dari 1.000 km/jam. Neptunus yakni planet yang mempunyai angin tercepat di tatasurya.
Dengan mempergunakan Hubble (TRAH = Teropong Ruang Angkasa Hubble), para astronom mengamati aneka macam topan bergaris tengah ribuan km di atmosfer Neptunus. Badai-badai tampak berupa bintik-bintik hitam selama beberapa bulan kemudian menghilang. Badai terbesar yakni Bintik Gelap Besar, di belahan selatan. Bintik Gelap Besar itu sudah menghilang. Kemungkinan topan itu tertutup oleh gejala atmosfer yang lain. Sampai ketika ini para ilmuwan belum sanggup menjelaskan bagaimana topan besar itu sanggup terbentuk dan terjadi dari materi apa, partikel methan terkait dengan materi pembentuk topan itu. Atmosfer Neptunus tercatat sangat aktif den banyak hal belum diketahui hingga sekarang.
Para astronomo menyimpulkan bahwa sentra Neptunus berisi inti batuan sebesar Bumi (garistengah Bumi 12.756 km) terdiri dari besi dan silicon. Inti Neptunus dibandingkan jejari planet 24.766 km sangat kecil. Inti diliputi lautan air yang bercampur materi batuan membentang 5000 km ke permukaan dan bersambung dengan atmosfer tebal berupa gas H, He dan 3% metana dan amoniak. Keberadaan lautan di belahan dalam planet sangat sempurna semasa Leverrier mengusulkan nama Neptunus sesuai yang kuasa lautan mitologi Yunani dan Romawi. Pada massa pembentukan planet, komet yang ada di tepi tatasurya membawa air beku dan batuan ke planet. Planet tumbuh besar, tekanan dan suhu di dalam planet juga bertambah. Air beku mencair memanas hingga 47000C. Lautan tidak bermetamorfosis uap lantaran tekanan begitu besar lengan berkuasa beberapa juta kali tekanan di Bumi. Tekanan besar itulah menahan molekul-molekul cairan tidak lepas memisah menjadi uap.
Cahaya dipantulkan atmosfer Neptunus yang tebal itu bewarna biru, lantaran Metana di atmosfer menyerap gelombang merah dan jingga/oranye tetapi menghamburkan cahaya biru. Pada tahun 1988 ditemukan molekul Metil (CH3) yang sanggup bereaksi sesamanya menjadi Etana (C2H6), gas yang gampang terbakar dan tidak berwarna. Metil menunjukan bahwa di dalam Neptunus terdapat Metana (CH4), di hipotesiskan sistem topan yang ada di Neptunus melontarkan methan ke belahan atas atmosfer. Oleh matahari Metana diubah menjadi Metil. Penemuan adanya unsur hidrokarbon radikal ibarat Metil menyadarkan insan betapa kelimpahan sumberdaya energi yang sangat besar tersimpan di tatasurya. Kelak materi itu akan sangat mempunyai kegunaan untuk materi bakar pesawat penjelajah ruang angkasa
Neptunus memancarkan 2,7 kali energi yang diserap dari matahari. Neptunus masih terus mencari keseimbangan gravitasi dengan mengerut. Dari energi yang dipancarkan, para astronom sanggup memperkirakan berapa temperatur Neptunus di pusat. Suhu itu sama dengan 51490C, sama panas dengan fotosfer matahari.