Hubble Spy Musim Perubahan yang Menakjubkan di Jupiter dan Uranus

Prakiraan angin kencang, kabut asap

planet luar di luar[{” attribute=””>Mars do not have solid surfaces to affect weather as on Earth. And, sunlight is much less able to drive atmospheric circulation. Nevertheless, these are ever-changing worlds. And Hubble – as interplanetary meteorologist – is keeping track, as it does every year. Jupiter’s weather is driven from inside-out as more heat percolates up from its interior than it receives from the Sun. This heat indirectly drives color change cycles highlighting a system of alternating cyclones and anticyclones. Uranus has seasons that pass by at a snail’s pace because it takes 84 years to complete one orbit about the Sun. The seasons are extreme because Uranus is tipped on its side. As summer approaches in the northern hemisphere, Hubble sees a growing polar cap of high-altitude photochemical haze that looks similar to the smog over cities on Earth.

Hubble Monitors Changing Weather and Seasons at Jupiter and Uranus

Ever since its launch in 1990, NASA’s Hubble Space Telescope has been an interplanetary weather observer, keeping an eye on the largely gaseous outer planets and their ever-changing atmospheres. NASA spacecraft missions to the outer planets have given us a close-up look at these atmospheres, but Hubble’s sharpness and sensitivity keeps an unblinking eye on a kaleidoscope of complex activities over time. In this way Hubble complements observations from other spacecraft such as Juno, currently orbiting Jupiter; the retired Cassini mission to Saturn, and the Voyager 1 and 2 probes, which collectively flew by all four giant planets between 1979 and 1989.

Inaugurated in 2014, the telescope’s Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) Program has been providing us with yearly views of the giant planets. Here are some recent images:

Hubble Space Telescope images of Jupiter taken on November 12, 2022 (left) and January 6, 2023 (right). Credit: Science: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

Jupiter

[left]– Prakiraan Jupiter adalah cuaca badai di garis lintang utara yang rendah. Serangkaian badai bolak-balik yang menonjol dapat dilihat, membentuk “Vortex Street” sebagaimana beberapa astronom planet menyebutnya. Ini adalah pola gelombang anti-siklon dan siklon yang tumpang tindih, dikunci bersama seperti pada mesin dengan roda gigi bergantian yang bergerak searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. Jika badai cukup dekat satu sama lain, dalam peristiwa penggabungan yang sangat tidak mungkin terjadi, mereka dapat membangun badai yang lebih besar, berpotensi menyaingi ukuran Bintik Merah Besar saat ini. Pola bertahap antiklon dan siklon mencegah penggabungan badai individu. Aktivitas daratan dari badai ini juga terlihat; Pada 1990-an, Hubble tidak melihat siklon atau antisiklon dengan badai internal, tetapi badai ini muncul dalam dekade terakhir. Variasi warna yang kuat menunjukkan bahwa Hubble juga melihat ketinggian dan kedalaman awan yang berbeda.

Bulan oranye Io memotret pemandangan puncak awan warna-warni Jupiter ini, menebarkan bayangan di tepi barat planet. Resolusi teleskop Hubble sangat tajam sehingga dapat melihat penampakan bintik jingga Io, yang diasosiasikan dengan banyak gunung berapi aktif. Gunung berapi ini pertama kali ditemukan ketika pesawat ruang angkasa Voyager 1 terbang pada tahun 1979. Bagian dalam Bulan yang cair ditutupi kerak tipis tempat gunung berapi memuntahkan material. Belerang memiliki warna berbeda pada suhu berbeda, itulah sebabnya permukaan Io sangat berwarna. Foto ini diambil pada 12 November 2022.

[right]—Titik Merah Besar dalam dongeng Jupiter menjadi pusat perhatian dalam pandangan ini. Meskipun pusaran ini cukup besar untuk menelan Bumi, namun sebenarnya telah menyusut ke ukuran terkecil yang pernah ada dalam catatan pengamatan sejak 150 tahun yang lalu. Bulan es Yupiter, Ganymede, terlihat melewati planet raksasa di kanan bawah. Sedikit lebih besar dari planet Merkurius, Ganymede adalah bulan terbesar di tata surya. Ini adalah dunia kawah dengan permukaan air-es utama dengan aliran keluar es yang terlihat didorong oleh panas internal. (Gambar ini lebih kecil karena Jupiter berjarak 81.000 mil dari Bumi saat gambar diambil.) Foto ini diambil pada 6 Januari 2023.

Gambar Hubble Space Telescope dari Uranus diambil pada 9 November 2014 (kiri) dan 9 November 2022. Kredit: Sains: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Pemrosesan Gambar : Joseph DiPasquale (STScI)

Uranus

Uranus eksentrik berguling miring mengelilingi matahari saat mengikuti orbit 84 tahun, bukannya berputar dalam posisi yang lebih vertikal seperti Bumi. Uranus memiliki sumbu rotasi “horizontal” yang anehnya hanya delapan derajat dari bidang orbit planet itu. Satu teori baru-baru ini menunjukkan bahwa Uranus pernah memiliki bulan masif yang tidak stabil oleh gravitasi dan kemudian bertabrakan. Kemungkinan lain termasuk efek raksasa selama pembentukan planet, atau bahkan planet raksasa mengerahkan torsi resonansi satu sama lain dari waktu ke waktu. Konsekuensi dari kemiringan planet ini adalah, dengan interval hingga 42 tahun, sebagian belahan bumi sama sekali tidak terkena sinar matahari. Ketika pesawat ruang angkasa Voyager 2 berkunjung pada 1980-an, kutub selatan planet itu mengarah langsung ke matahari. Pandangan terbaru Hubble menunjukkan bahwa Kutub Utara kini miring ke arah Matahari.

[left]Ini adalah pemandangan Uranus Hubble yang diambil pada tahun 2014, tujuh tahun setelah titik balik musim semi utara ketika matahari bersinar langsung di atas ekuator planet, dan menunjukkan salah satu gambar pertama dari program OPAL. Beberapa badai dengan awan kristal es metana muncul di pertengahan garis lintang utara di atas atmosfer bawah planet yang berwarna cyan. Gambar teleskop Hubble dari sistem cincin di tepi pada tahun 2007, tetapi cincin mulai mekar setelah tujuh tahun dalam pandangan ini. Saat ini, planet ini mengalami beberapa badai kecil dan bahkan beberapa gugusan awan yang redup.

[right]– Seperti yang terlihat pada tahun 2022, kutub utara Uranus menunjukkan kabut fotokimia yang tebal seperti asap di atas kota-kota. Beberapa badai kecil terlihat di dekat tepi batas kabut kutub. Hubble telah melacak ukuran dan kecerahan tutup kutub utara dan terus menjadi lebih cerah dari tahun ke tahun. Para astronom mengurai berbagai pengaruh–dari sirkulasi atmosfer, sifat partikel, dan proses kimia–yang mengontrol bagaimana tudung kutub atmosfer berubah seiring dengan musim. Pada ekuinoks Eropa tahun 2007, tidak ada kutub yang terlalu terang. Saat titik balik matahari musim panas utara mendekat pada tahun 2028, tutupnya mungkin menjadi lebih cerah, dan akan mengarah langsung ke Bumi, memungkinkan pemandangan cincin dan Kutub Utara yang bagus; Sistem cincin kemudian akan muncul secara langsung. Foto ini diambil pada 9 November 2022.

Tentang Hubble

Teleskop Luar Angkasa Hubble adalah kolaborasi luar biasa antara NASA dan Badan Antariksa Eropa, yang dikelola oleh Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. Menggali misteri alam semesta, Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimore memimpin upaya sains Hubble. The Association of Universities for Research in Astronomy, berlokasi di Washington, D.C., mengoperasikan STScI atas nama NASA.