Penelitian baru menunjukkan bahwa pola cuaca yang sangat berbeda di kutub Yupiter dan Saturnus – yang satu didominasi oleh satu segi enam besar, dan yang lainnya oleh pusaran pusat yang dikelilingi oleh delapan badai kecil – mungkin terkait langsung dengan komposisi interiornya. Terobosan ini menawarkan cara baru untuk mempelajari secara tidak langsung lapisan dalam raksasa gas ini, yang tidak dapat diakses oleh pengamatan langsung.
Teka-teki Kutub
Selama beberapa dekade, para astronom bingung mengapa Jupiter dan Saturnus, meskipun ukuran dan susunan kimianya serupa, menunjukkan cuaca kutub yang sangat kontras. Kutub utara Jupiter memiliki pusaran pusat yang dikelilingi oleh delapan badai kecil yang berputar-putar, masing-masing kira-kira setengah lebar Bumi. Sebaliknya, kutub utara Saturnus memiliki pusaran air heksagonal kolosal yang membentang sejauh 18.000 mil.
Perbedaan ini masih belum dapat dijelaskan, karena kedua planet tersebut sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium. Kini, simulasi yang dilakukan oleh para peneliti di MIT menunjukkan bahwa jawabannya terletak pada “kekerasan” gas di dasar pusaran kutubnya.
Memodelkan Perilaku Pusaran
Tim tersebut menjalankan simulasi kompleks, dengan berbagai faktor seperti ukuran planet, kecepatan rotasi, pemanasan internal, dan kepadatan gas di dasar pusaran. Mereka menemukan bahwa basis gas yang lebih lunak dan ringan mendorong pembentukan beberapa vortisitas, seperti yang terlihat di Jupiter, sementara basis gas yang lebih keras dan lebih padat mendukung pembentukan pusaran tunggal yang dominan – yang mencerminkan badai heksagonal Saturnus.
“Studi kami menunjukkan bahwa sifat interior dan kelembutan dasar pusaran mempengaruhi pola cairan permukaan,” jelas Wanying Kang, anggota tim peneliti. “Hubungan antara cuaca permukaan dan interior planet belum pernah terjadi sebelumnya.”
Implikasinya terhadap Komposisi Planet
Temuan ini menunjukkan bahwa Saturnus mungkin memiliki interior yang lebih keras dan berlapis dibandingkan Jupiter. Hal ini mungkin disebabkan oleh tingginya konsentrasi unsur-unsur berat seperti logam atau material terkondensasi di dalam Saturnus, yang akan meningkatkan kepadatan atmosfer bagian bawahnya. Sebaliknya, Jupiter tampaknya terdiri dari gas yang lebih lunak dan ringan.
Pemahaman ini penting karena memberikan metode tidak langsung untuk menyelidiki bagian dalam gas raksasa. Mempelajari secara langsung kedalaman planet-planet ini tidak mungkin dilakukan dengan teknologi saat ini, sehingga hubungan antara fenomena permukaan dan struktur internal menjadi sangat berharga. Penelitian tersebut, yang diterima untuk dipublikasikan di Proceedings of the National Academy of Sciences, didasarkan pada data dari misi Juno dan Cassini NASA, yang memberikan gambaran rinci tentang badai kutub di Jupiter dan Saturnus selama dua dekade terakhir.
Memahami struktur interior raksasa gas sangat penting tidak hanya untuk ilmu pengetahuan planet tetapi juga untuk menyempurnakan model pembentukan dan evolusi planet. Dengan mengungkap hubungan mendasar antara cuaca permukaan dan komposisi di kedalaman laut, penelitian ini membuka jalan baru untuk mengungkap misteri dunia kolosal ini.
