Planet Jupiter dalam Cahaya Inframerah

LIhatlah indahnya Jupiter, planet terbesar di Tata Surya dalam cahaya inframerah yang dipotret oleh Teleskop Antariksa James Webb (JWST).

Citra komposit Jupiter yang dipotret NIRCam. Kredit: NASA, ESA, CSA, Tim ERS Jupiter; Olah citra oleh Ricardo Hueso (UPV/EHU) dan Judy Schmidt. — Citra Jupiter yang dipotret NIRCam. Kredit: NASA, ESA, CSA, Tim ERS Jupiter; Olah citra oleh Ricardo Hueso (UPV/EHU) dan Judy Schmidt.

Foto ini sekaligus membuktikan kalau JWST tidak hanya bisa melihat sampai kedalaman alam semesta yang jauh tapi juga apa yang ada di lingkungan rumah kita. Tata Surya.

Potret Inframerah Jupiter

JWST memang bukan teleskop pertama yang memotret Jupiter dalam panjang gelombang inframerah. Sebelumnya, teleskop Hubble, teleskop Spitzer, maupun teleskop Gemini pernah memotret Jupiter pada panjang gelombang inframerah maupun inframerah-dekat. Akan tetapi, cermin JWST yang lebih besar dibanding teleskop Spitzer dan Hubble bisa mengumpulkan lebih banyak cahaya dalam waktu yang lebih singkat. Artinya, JWST bisa melihat objek-objek yang lebih redup dan memiliki rentang gelombang inframerah yang lebih lebar.

Hasilnya, citra yang diambil JWST jauh lebih tajam dan lebih detail.

JWST tidak hanya menangkap panas yang datang dari objek-objek jauh seperti galaksi, bintang, nebula, atau atmosfer di exoplanet. Teleskop antariksa ini juga mampu untuk menangkap detail objek dekat di lingkungan rumah Bumi. Jupiter jadi sasaran pertama uji coba untuk melihat kemampuan JWST dalam melacak objek di Tata Surya.

Perlu diingat kalau JWST tidak seperti teleskop lainnya yang mengorbit Bumi. Teleskop Webb diletakkan pada jarak 1,5 juta km dari Bumi dan mengelilingi Matahari. Itu artinya, objek-objek di kedalaman alam semesta tampak bergerak atau bergeser 1º setiap harinya. Tapi, hal yang sama tidak terjadi pada objek-objek di Tata Surya.

Objek di Tata Surya bergerak lebih cepat dibandingkan bintang-bintang ataupun galaksi-galaksi yang jaraknya sangat jauh. Benda-benda di Tata Surya bergerak mengelilingi Matahari dan tampak bergerak lebih cepat dibanding bintang-bintang latar belakang. Nah, semakin jauh dari Matahari, periode revolusi planet jadi makin lama. Dengan demikian, JWST pun bergerak lebih cepat dibanding planet-planet luar. Karena itu, pengujian dilakukan pada Jupiter dan beberapa asteroid untuk melihat kemampuan JWST untuk mengamati benda di Tata Surya.

Hasilnya, spektakuler!

Uji Coba JWST Pada Jupiter

Citra Jupiter yang dipotret JWST saat melakukan uji coba. Noda hitam pada foto merupakan piksel yang belum dikalibrasi. Kredit: NASA, ESA, CSA, dan B. Holler dan J. Stansberry (STScI)

Potret Jupiter pertama kali diambil oleh instrumen NIRCam (Kamera Inframerah-dekat) saat masa pengujian sebelum JWST memulai pengamatan untuk keperluan ilmiah. Foto tersebut memperlihatkan kehadiran Europa, salah satu satelit Jupiter, serta struktur awan tinggi Jupiter dan pita awan di planet raksasa tersebut.

Tak ketinggalan, Bintik Merah Raksasa, lokasi badai yang sudah berlangsung sangat lama di Jupiter. Bintik Merah raksasa ini tampak sangat terang dalam cahaya inframerah sama seperti beberapa pita awan nan lebar di planet tersebut. Area kutub yang biasanya tampak gelap dalam cahaya tampak juga tampak terang. Perbedaan kenampakan Jupiter dalam cahaya tampak dan inframerah menghasilkan informasi penting terkait kompleksitas kimiawi dan struktur planet.

Potret Jupiter saat uji coba JWST yang menampakkan cincin tipis di planet raksasa tersebut. Kredit: NASA, ESA, CSA, dan B. Holler & J. Stansberry (STScI), Judy Schmidt

Fitur lain yang tampak adalah cincin tipis Jupiter. Dalam foto pertama Jupiter, cincin tersebut tampak seperti busur tipis di sisi kiri dan kanan planet. Cincin yang ditemukan oleh Wahana Voyager pada tahun 1979 ini disusun oleh debu. Selain itu di sisi kanan tampak dua satelit Jupiter yang tampak seperti noktah terang pada cincin.

Metis dan Adrastea. Gravitasi kedua satelit menjaga partikel debu tetap pada cincin tipis tersebut dan keduanya juga sumber dari debu pada cincin. Juga ada Thebe, satelit kecil yang kecerlangannya lebih redup di atas Europa.

Itu foto pertama Jupiter yang dipotret JWST. Teleskop Webb lagi-lagi memotret planet raksasa di Tata Surya pada tanggal 27 Juli.

Hasilnya? Lagi-lagi.. spektakuler!

Foto Terbaru Jupiter oleh JWST

Citra komposit Jupiter dari hasil foro NIRCam pada tanggal 27 Juli 2022. Kredit: NASA, ESA, CSA, Tim ERS Jupiter; Olah citra oleh Judy Schmidt — Citra Jupiter yang dipotret dengan instrumen NIRCam pada tanggal 27 Juli 2022. Kredit: NASA, ESA, CSA, Tim ERS Jupiter; Olah citra oleh Judy Schmidt

Foto terbaru Jupiter yang dipotret NIRCam itu diambil dalam dalam beberapa filter yang berkorespondensi dengan panjang gelombangnya. Warna biru dihasilkan oleh cahayayang diterima pada panjang gelombang 1 mikron, kuning/hijau pada panjang gelombang 2,12 mikron, dan merah pada panjang gelombang 3,6 mikron.

Hasilnya, foto Jupiter dalam inframerah itu memperlihatkan kerawang halus a.k.a lubang-lubang kecil di sepanjang pita awan dan di sekeliling Bintik Merah Raksasa. Tak cuma itu, kita disuguhkan pemandangan indah dari kutub-kutub Jupiter. Apalagi kalau bukan aurora, fenomena cahaya yang terjadi saat partikel energi tinggi berinteraksi dengan medan magnet planet.

Foto Jupiter ini diambil dengan NIRCam dan setelah citra yang diambil diolah oleh Judy Schmidt, seorang ilmuwan warga, tampak aurora merentang sampai ketinggian yang tinggi di kutub utara maupun selatan Jupiter. Aurora di kutub utara dan selatan Jupiter tampak berwarna lebih merah serta tampak juga pantulan cahaya dari awan rendah dan kabut tinggi planet ini.

Tak cuma itu. Kabut berputar di sekitar kutub utara dan selatan juga tampak dalam warna kuning dan hijau. Sementara itu, cahaya yang dipantulkan oleh awan bagian dalam Jupiter tampak dalam warna biru.

Jangan lupa, si Bintik Merah Raksasa. Badai yang tak pernah berakhir ini tentunya yang paling menarik perhatian banyak orang. Dalam foto terbaru, si bintik merah raksasa ini tidak tampak merah melainkan putih. Sama seperti awan yang juga berwarna putih karena memantulkan sejumlah besar cahaya Matahari.

Jadi, kecerlangan pada foto Jupiter berkaitan dengan ketinggian. Ada kabut pada ketinggian tinggi di bintik merah raksasa. Hal serupa juga terjadi pada area ekuator Jupiter. Ada kabut tinggi di sini sehingga area ini tampak cemerlang. Selain itu, sejumlah bintik putih dan garis-garis putih tampaknya menandai keberadaan awan tinggi di bagian atas badai konvektif yang terkondensasi. Sementara itu, pita gelap di utara ekuator justru memperlihatkan kalau area tersebut minim awan.

Yang juga tak kalah menarik, hasil foto medan lebar teleskop Webb memperlihatkan cincin Jupiter yang redup dan dua satelitnya, Amalthea dan Adrastea yang memiliki diameter 200 dan 20 kilometer.

Jadi, apa pentingnya foto yang dipotret Webb ini? Foto Jupiter dalam inframerah bisa memberi informasi terkait dinamika dan proses kimia dari Jupiter, cincinnya, maupun satelit-satelitnya.

Untuk para pengamat di Bumi, tanggal 26 September jadi waktu terbaik untuk mengamati Jupiter yang sedang oposisi. Pada saat itu, planet raksasa ini akan berada pada jarak terdekatnya dengan Bumi dan bisa diamati sepanjang malam setelah matahari terbenam sampai fajar.

Fakta Keren:

Ada tamu lain dalam foto Jupiter yang dipotret Teleskop Webb. Tampak spot kabur di latar belakang bagian bawah yang diindikasikan sebagai galaksi yang ikut terpotret dalam foto Jupiter tersebut!