Para astronom yakin mereka telah menemukan bagaimana dan kapan titik merah Jupiter terbentuk

Semesta Jupiter Hal ini terutama terkenal dengan apa yang disebut Bintik Merah Besar, sebuah pusaran di atmosfer raksasa gas yang telah ada setidaknya sejak tahun 1831. Namun bagaimana terbentuknya dan berapa umurnya masih menjadi perdebatan. Para astronom abad ketujuh belas, termasuk Giovanni CassiniMereka juga melaporkan tempat serupa dalam pengamatan mereka terhadap Jupiter yang mereka sebut sebagai “tempat permanen”. Hal ini mendorong para ilmuwan bertanya-tanya apakah tempat yang diamati oleh Cassini adalah tempat yang sama yang kita lihat sekarang. Sekarang kita punya jawaban atas pertanyaan ini: bintik-bintik itu tidak sama, menurut A Kertas baru Diterbitkan dalam jurnal Geophysical Research Letters.

“Dari pengukuran ukuran dan pergerakan, kami menyimpulkan bahwa Bintik Merah Besar saat ini kemungkinan besar bukan ‘titik permanen’ yang diamati oleh Cassini.” kata rekan penulis Agustín Sanchez LaVega Universitas Basque Country di Bilbao, Spanyol. “Ada kemungkinan bahwa ‘titik permanen’ tersebut menghilang antara pertengahan abad ke-18 dan ke-19, sehingga kita sekarang dapat mengatakan bahwa umur titik merah tersebut melebihi 190 tahun.”

Jupiter dikenal oleh para astronom Babilonia pada abad ke-7 dan ke-8 SM, serta para astronom Tiongkok kuno; Pengamatan yang terakhir ini mengarah pada lahirnya zodiak Tiongkok pada abad ke-4 SM, dengan siklus 12 tahun berdasarkan orbit raksasa gas mengelilingi matahari. Pada tahun 1610, dengan bantuan teleskop, Galileo Galilei mengamati empat bulan terbesar Yupiter, memperkuat model heliosentrisme Copernicus di tata surya.

Robert Hooke mungkin telah mengamati Titik Permanen sejak tahun 1664, dan Cassini mengikutinya setahun kemudian dengan beberapa pengamatan lagi hingga tahun 1708. Kemudian menghilang dari catatan astronomi. Seorang apoteker bernama Heinrich Schwabe membuat gambar titik merah pertama yang diketahui pada tahun 1831, dan pada tahun 1878 titik tersebut kembali menonjol dalam pengamatan Jupiter, kemudian menghilang lagi pada tahun 1883 dan pada awal abad ke-20.

Mungkin tempatnya tidak sama.

Tapi apakah ini tempat permanen yang sama yang diamati Cassini? Sánchez La Vega dan rekan-rekannya berusaha menjawab pertanyaan ini, dengan mencari sumber-sumber sejarah – termasuk pengamatan dan gambar Cassini dari abad ke-17 – dan pengamatan astronomi yang lebih baru serta mengukur hasilnya. Mereka telah melakukan pengukuran volume, eliptisitas, luas dan pergerakan makula permanen dan Bintik Merah Besar dari tahun ke tahun berdasarkan pengamatan paling awal yang tercatat pada abad ke-21.

Tim juga menjalankan beberapa simulasi komputer numerik untuk menguji berbagai model perilaku pusaran di atmosfer Jupiter yang kemungkinan mendasari Bintik Merah Besar. Ini pada dasarnya adalah badai antiklonik yang besar dan terus-menerus. Dalam salah satu model yang diuji oleh penulis, titik tersebut terbentuk setelah terjadinya badai besar. Alternatifnya, beberapa vortisitas kecil yang dihasilkan oleh pergeseran angin mungkin telah menyatu, atau mungkin terdapat ketidakstabilan arus angin di planet ini yang memunculkan sel udara berbentuk bintik yang memanjang.

Sanchez-Lavega dkk. Ia menyimpulkan bahwa Bintik Merah saat ini mungkin tidak sama dengan yang diamati oleh Cassini dan peneliti lainnya pada abad ke-17. Mereka berpendapat bahwa titik permanen tersebut memudar pada awal abad ke-18, dan titik baru terbentuk pada abad ke-19 – titik yang kita lihat saat ini, sehingga berusia lebih dari 190 tahun.

Tapi mungkinkah itu benar?

Pihak lain masih tidak yakin dengan kesimpulan ini, seperti astronom Scott Bolton dari Southwest Research Institute di Texas. “Menurut saya, apa yang mungkin kita lihat bukanlah bahwa badai akan hilang dan kemudian badai baru akan datang di tempat yang kira-kira sama,” Dia mengatakan kepada majalah New Scientist. “Akan terlalu kebetulan jika badai terjadi pada garis lintang yang sama, atau bahkan pada garis lintang yang sama. Mungkin saja yang sebenarnya kita amati adalah evolusi badai.”

Simulasi numerik mengesampingkan model penggabungan vortisitas untuk pembentukan titik; Hal ini kemungkinan disebabkan oleh arus angin yang menghasilkan atmosfer memanjang. Selanjutnya, pada tahun 1879, Bintik Merah berukuran sekitar 24.200 mil (39.000 km) pada sumbu terpanjangnya, dan sekarang panjangnya sekitar 8.700 mil (14.000 km). Jadi, selama beberapa dekade berikutnya, titik tersebut menyusut dan menjadi lebih bulat. Pengamatan terbaru yang dilakukan misi Juno juga mengungkapkan bahwa titik tersebut tipis dan dangkal.

Pertanyaan mengapa titik merah besar menyusut masih menjadi bahan perdebatan. Tim tersebut merencanakan simulasi lebih lanjut yang bertujuan untuk mereproduksi dinamika kontraksi dan memprediksi apakah titik tersebut akan stabil pada ukuran tertentu dan tetap stabil atau akhirnya menghilang seperti yang terjadi pada titik permanen Cassini.

Surat Penelitian Geofisika, 2024. DOI: 10.1029/2024GL108993 (Tentang ID digital).