Sabuk Van Allen di Jupiter

Gelombang radio bisa mempercepat elektron-elektron dalam medan magnet Jupiter sama seperti yang terjadi di Bumi. Ini merupakan hasil penemuan terbaru yang akan diterbitkan di majalah Nature minggu ini. Penemuan tersebut memberi pandangan baru terhadap teori yang sudah ada lebh dari satu generasi dan akan memberi implikasi penting untuk melindungi satelit yang mengorbit Bumi.

Dengan menggunakan data yang dikumpulkan pesawat ruang angkasa Galileo di Jupiter, Dr. Richard Horne dari British Anartic Survey (BAS) beserta team dari Universitas California, dan Universitas Iowa menemukan adanya tipe khusus pada frekuensi sangat rendah di gelombang radio yang ternyata cukup kuat untuk mempercepat elektron-elektron sampai pada elektron yang berenergi tinggi di dalam medan magnet Jupiter.

Sebelumnya, gelombang radio pada frekuensi yang sangat rendah bisa mempercepat ekektron di medan magnet Bumi memang sudah diketahui. Namun ternyata teori yang sama bisa juga bekerja di Jupiter yang medan magnetnya 20000 kali lebih kuat dibanding Bumi dan komposisi atmosfernya juga sangat berbeda.

Di Jupiter, gelombangnya berasal dari energi dari kegiatan vulkanik di Io dan dikombinasikan dengan rotasi planet yang cepat (per 10 jam). Gas vulkanik akan terionisasi dan terlempar keluar dari planet akibat gaya sentrifugal. Materi tersebut akan digantikan oleh aliran masuk (ke dalam) partikel yang menarik gelombang yang kemudian berbalik mempercepat elektron.

Memahami bagaimana elektron dipercepat akan menolong kita dalam memberikan prediksi yang lebih baik terhadap resiko kerusakan satelit yang diakibatkan oleh partikel berenergi tinggi. Partikel ini mengelilingi Bumi dalam sabuk radiasi Van Allen dan bisa menyebabkan kerusakan satelit dengan membuat kegagalan fungsi dan penururnan kemampuan komponen elektronik. Jumlah partikel di sabuk radiasi bisa berubah secara dramatik dalam waktu beberapa menit, sehingga diperlukan prakiraan yang lebih akurat mengenai hal ini.

Setelah lebih dari 30 tahun diperkirakan kalau percepatan elektro disebabkan oleh perpindahan (transport) ke arah Jupiter, akhirnya sekarang bisa diketahui kalau resonansi perputaran percepatan gelombang merupakan salah satu komponen penting yang mempengaruhinya. Satu kali elektron dipercepat, mereka akan dipindah lebih dekat ke planet dan memancarkan radiasi dengan sangat cepat ke ruang antar planet.

Teori yang dihasilkan Dr. Horne dan tim diakui masih memiliki kekurangan dalam menjelaskan radiasi berintensitas tinggi dari Jupiter, yang pertama kali dideteksi di Bumi lebih dari 50 tahun lalu.

Sumber : British Antarctic Survey