Ada Apa Dengan Juno?

Tanggal 19 Oktober 2016 lalu merupakan tanggal yang ditunggu-tunggu oleh tim wahana antariksa Juno. Pada tanggal tersebut, Juno berada di posisi paling dekat dengan Jupiter (perijove) kedua setelah terbang lintas pertamanya tanggal 27 Agustus 2016 lalu. Rencananya, Juno akan mengecilkan orbitnya dari 53,5 hari menjadi 14 hari. Namun ternyata apa yang terjadi tidak sesuai dengan harapan. Ada apa dengan Juno?

Ilustrasi Juno saat tiba di Jupiter. Kredit: NASA/JPL-Caltech
Ilustrasi Juno saat tiba di Jupiter. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Katup yang Macet
Kurang lebih satu minggu sebelum terbang lintas kedua tersebut, tim Juno menyalakan sistem propulsi pada wahana. Sistem inilah yang nantinya akan menyalakan roket pendorong untuk memperlambat laju Juno (sistem rem) sehingga orbit Juno bisa dikecilkan.

Dalam pemeriksaan tersebut tim menemukan adanya masalah teknis pada dua katup yang mengatur aliran helium, yang akan memberikan tekanan (pressurize) pada bahan bakar mesin. Dua katup tersebut memerlukan waktu beberapa menit sejak dioperasikan untuk membuka, padahal seharusnya hanya membutuhkan waktu beberapa detik.

Karena pentingnya peran dua katup ini pada proses penyalaan roket pendorong, badan antariksa Amerika Serikat NASA membatalkan rencana pengecilan orbit Juno yang seharusnya dilakukan 19 Oktober lalu. Mereka berharap dapat melakukan pengecilan orbit pada terbang lintas ketiga, yaitu 11 Desember 2016. Meskipun demikian, NASA tidak akan terburu-buru. NASA akan melakukan pemeriksaan menyeluruh dan perbaikan di mana perlu untuk memastikan sistem propulsi/pendorong ini bekerja dengan baik sebelum menentukan tanggal pasti pengecilan orbit selanjutnya. Jadi, apakah orbit Juno akan dikecilkan 11 Desember 2016? Kita tunggu saja.

“Safe Mode”
Dengan dibatalkannya proses pengecilan orbit, tim Juno memutuskan untuk melakukan pengumpulan data saintifik pada terbang lintas kedua ini. Semua instrumen sains akan dinyalakan untuk mengumpulkan data.

Namun sesuatu yang cukup diluar dugaan terjadi. Tiga belas jam sebelum Juno memasuki posisi terdekat (01:47 Eastern Time/05:47 GMT, 19 Oktober 2016), tiba-tiba sistem komputer Juno mengalami masalah. Juno mematikan semua instrumen sains yang sudah dinyalakan untuk pengumpulan data, me-restart komputer dan memasuki kondisi “safe mode”. Selain itu, Juno memosisikan dirinya menghadap Matahari untuk mendapatkan energi sebanyak mungkin. Karena masalah tersebut, pada terbang lintas kedua ini Juno tidak mengumpulkan data apapun. Meskipun tidak dapat mengatakan secara pasti penyebabnya, NASA menduga ada masalah pada sistem perangkat lunak Juno.

Dr. Scott Bolton, Principal Investigator Misi Juno dari Southwest Research Institute di San Antonio mengatakan, Juno mendeteksi kondisi yang luar biasa sehingga secara otomatis memasuki “safe mode”, mematikan semua instrumen yang dibawanya dan menunggu instruksi dari tim di Bumi. Jadi sebenarnya, apa yang terjadi tersebut merupakan respon yang seharusnya dilakukan Juno untuk menghadapi situasi-situasi tersebut. Tapi apakah ‘kondisi luar biasa’ tersebut?

Dr. Bolton menduga, hal tersebut tidak terkait dengan kuatnya radiasi Jupiter. Dugaan tersebut didasarkan pada fakta bahwa Juno masih cukup jauh dari Jupiter ketika masalah ini terjadi. Namun ia tidak menampik adanya kemungkinan faktor lingkungan lain di sekitar Jupiter  yang dapat menyebabkan Juno memasuki “safe mode”.

Meskipun sempat mengalami dua masalah teknis, Dr Bolton mengatakan wahana Juno berada dalam kondisi yang baik.

Dampak dari Masalah Teknis
Lalu, apa dampak kedua masalah teknis tersebut pada Misi Juno secara keseluruhan?

Secara umum, Misi Juno masih dapat terlaksana dengan baik meskipun seandainya pengecilan orbit tidak dapat dilakukan. Tujuan utama pengecilan orbit adalah mempersingkat waktu yang diperlukan Juno untuk mencapai posisi terdekatnya dengan Jupiter, sehingga pengumpulan data dapat dilakukan sesering mungkin. Tanpa pengecilan orbit, pengumpulan data hanya dapat dilakukan 53,5 hari sekali (hampir 2 bulan sekali). Sementara dengan pengecilan orbit, pengumpulan data dapat dilakukan 14 hari sekali (2 minggu sekali).

Tanpa pengecilan orbit, apakah itu berarti kita hanya akan mendapatkan sedikit data mengingat misi Juno berakhir pada 20 Februari 2018? Sama sekali tidak! Misi Juno tergolong sangat fleksibel. Juno dapat memperpanjang masa baktinya hingga 2019 dan menyelesaikan seluruh 36 orbit yang dijadwalkan.

Dari sudut pandang wahana, Juno dapat bertahan hingga 2019. Dengan periode orbit yang besar (53,5 hari) Juno hanya akan terpapar radiasi terkuat Jupiter untuk waktu yang singkat saja, yaitu selama terbang lintasnya. Saat posisinya jauh dari Jupiter, Juno cukup aman dari radiasi tersebut. Jadi sebenarnya yang akan menjadi “ketidaknyamanan” utama dalam misi Juno yang diperpanjang adalah menunggu data. Para ilmuwan dituntut untuk memiliki kesabaran ekstra.

Meskipun demikian, ada satu masalah lain yang perlu menjadi pemikiran para ilmuwan seandainya misi Juno harus diperpanjang hingga 2019. Saat ini, orbit Juno sangat strategis dan selalu berada pada posisi yang mendapatkan cahaya Matahari. Sebagaimana diketahui, wahana Juno murni menggunakan tenaga Matahari. Nah, pada awal tahun 2019, geometri orbit Juno akan mengalami pergeseran sedemikian rupa sehingga Matahari akan tertutup Jupiter (gerhana) selama beberapa jam dalam setiap periode orbitnya. Untuk itu, apabila dengan sangat terpaksa Misi Juno harus diperpanjang, NASA harus menemukan cara untuk mengatasi masalah ini.

Temuan Baru
Meskipun Juno tidak mengumpulkan data apapun pada terbang lintasnya yang terakhir, para ilmuwan terus melakukan analisa data dari terbang lintas yang pertama pada 27 Agustus lalu. Selain itu, NASA telah memublikasikan sebagian data mentah dari Juno di website mereka, sehingga para citizen scientist (ilmuwan amatir dari kalangan masyarakat) dapat ikut memroses data tersebut. Beberapa hasilnya sungguh luar biasa, hingga NASA pun memublikasikannya. Apa saja temuan barunya?

Yang pertama, dalam pandangan Juno, strip berwarna-warni Jupiter ternyata tidak hanya sebatas permukaan saja. Salah satu instrumen Juno, Microwave Radiometer (MWR) mampu melihat menembus awan Jupiter hingga kedalamann 215-250 mil (350-400 Km). Data yang diperoleh dari MWR mengindikasikan bahwa strip berwarna-warni ini masih ditemukan pada kedalaman tersebut. Meskipun demikian, strip di lapisan-lapisan yang lebih dalam tidaklah sama persis dengan apa yang terlihat dipermukaan. Ini adalah kesempatan pertama para ilmuwan dapat mempelajari dinamika dan kimia atmosfer pada lapisan-lapisan bawah atmosfer planet gas raksasa, dalam hal ini Jupiter.

Lapisan atmosfer Jupiter. Kredit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/GSFC
Lapisan atmosfer Jupiter. Kredit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/GSFC

Hal lain yang ditemukan Juno adalah medan magnet Jupiter ternyata jauh lebih kuat daripada yang diperkirakan sebelumnya. Para ilmuwan telah membangun sebuah model (model matematis) untuk menggambarkan medan magnet Jupiter. Hasil dari model ini cocok dengan data yang diperoleh Juno ketika ia bergerak mendekati Jupiter. Namun beberapa menit menjelang terbang lintas terdekatnya, data dari Juno melenceng jauh dari yang diprediksi oleh model. Hal ini mengindikasikan bahwa medan magnet Jupiter jauh lebih kuat dari yang diprediksikan, dan bahwa model yang dibuat para ilmuwan perlu direvisi. Hal yang sama terjadi pula pada model medan gravitasi. Hasil dari Juno membuat para ilmuwan harus membuat ulang model tersebut.

Data dari Juno menyatakan bahwa aurora di Jupiter jauh lebih besar dari yang diperkirakan. Sebagaimana halnya dengan medan magnet dan medan gravitasi, para ilmuwan juga memiliki model untuk aurora di Jupiter. Namun setelah data dari Juno masuk, apa yang mereka terima sama sekali berbeda dengan hasil model mereka. Untuk itu, mereka harus merevisi, atau mungkin malah merombak total model yang sudah ada.

Selain penelitian ilmiah, ilmuwan warga juga ikut ambil bagian dalam mengolah hasil potret Juno. Beberapa gambar tersebut telah diunduh dan diproses oleh para ilmuwan warga. Berikut ini beberapa gambar hasil olahan para ilmuwan warga:

Jupiter Rise oleh Alex Mai. Kredit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Alex Mai
Jupiter Rise oleh Alex Mai. Ia memroses gambar Jupiter dengan garis terminatornya, yaitu garis pemisah siang dan malam. Pada gambar tersebut terlihat sebuah siklon raksasa naik hingga ke permukaan atmosfer Jupiter. Ukurannya sungguh besar, yaitu dengan lebar sekitar 52 mil (85 Km) dan panjang sekitar 4300 mil (7000 Km), atau lebih dari setengah lebar Bumi kita. Kredit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Alex Mai
By Jove, Have a Nice Day oleh Randy Ahn. Kutub selatan Jupiter yang memperlihatkan senyuman planet raksasa tersebut.
By Jove, Have a Nice Day oleh Randy Ahn. Kutub selatan Jupiter yang memperlihatkan senyuman planet raksasa tersebut.
Stunning Vortices of Jupiter’s South Pole oleh Roman Tkachenko Vorteks-vorteks (badai) di Jupiter, yang ukurannya bisa mencapai sebesar Bumi.
Stunning Vortices of Jupiter’s South Pole oleh Roman Tkachenko Vorteks-vorteks (badai) di Jupiter, yang ukurannya bisa mencapai sebesar Bumi.

Anda ingin berpartisipasi sebagai ilmuwan warga? Data mentah tersedia di website Misi Juno https://www.missionjuno.swri.edu/ selamat memulai petualangan anda sendiri dengan data Juno.

Nantikan perkembangan Misi Juno selanjutnya!

Ditulis oleh

Ni Nyoman Dhitasari

Ni Nyoman Dhitasari

Berlatar belakang pendidikan Teknik Lingkungan dan musik (piano), Dhita telah jatuh cinta pada dunia Astronomi sejak kecil, terutama Astronomi Budaya. Astronomi telah menjadi hobby utamanya hingga saat ini. Dhita adalah seorang guru piano dan pianis di Denver, Amerika Serikat, dan sempat aktif sebagai tenaga sukarela di Denver Museum of Nature and Science (DMNS), bagian Space Odyssey.