Jupiter: Kawan Terbesar dan Tertua di Tata Surya

Selain planet terbesar, Jupiter ternyata juga memegang gelar sebagai planet tertua Tata Surya, kata para ilmuwan yang menemukan fakta bahwa planet gas raksasa tersebut terbentuk dalam waktu empat juta tahun setelah pembentukan Matahari.

Penemuan terbaru tentang planet Jupiter dipubilkasikan di jurnal National Academy of Sciences.

Tata Surya bermula sebagai cakram debu dan gas 4,6 miliar tahun lalu yang berbentuk gumpalan molekul gas raksasa pada mulanya, disusul pembentukan sistem planet. Jupiter adalah yang terbesar. Meski sebagian besar terbentuk dari gas, massa Jupiter melampaui 300 kali massa Bumi. Mengetahui umur planet Jupiter adalah kunci untuk memahami bagaimana Tata Surya berkembang dan tersusun hingga hari ini.

Meskipun model teori-teori sebelumnya juga telah memperkirakan Jupiter terbentuk relatif lebih awal, sampai saat ini proses yang melahirkan Jupiter belum pernah diberi tanggal. Beberapa material antariksa yang mendarat di Bumi dijadikan sampel untuk mengungkap asal-usul Jupiter.

“Kami tidak memiliki sampel dari Jupiter (berbeda dengan benda lain seperti Bumi, Mars, Bulan dan asteroid). Dalam studi, kami menggunakan isotop sisa meteorit (yang berasal dari asteroid) untuk menyimpulkan usia Jupiter.“ kata Thomas Kruijer, dari Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) di Amerika Serikat. “Pengukuran kami menunjukkan pertumbuhan Jupiter dapat diberi tanggal melalui warisan genetik dan waktu pembentukan meteorit yang berbeda.”

Foto Planet Jupiter yang diambil oleh Teleskop Antariksa Hubble NASA.

Dengan mempelajari susunan isotop dari logam berat tungsten dan molibdenum pada meteorit-meteorit besi, para ilmuwan menemukan mereka berasal dari dua reservoir nebular yang secara genetik berbeda dan hidup berdampingan, namun tetap terpisah antara satu hingga empat juta tahun setelah Tata Surya terbentuk.

Mekanisme yang paling masuk akal untuk pemisahan yang efisien ini adalah pembentukan Jupiter, karena mampu membuka celah pada cakram protoplanet dan mencegah pertukaran material di antara kedua reservoir tersebut. Sebagai planet tertua Tata Surya, inti padat Jupiter terbentuk sebelum molekul gas nebula surya mereda, sehingga konsisten dengan model pertumbuhan inti untuk pembentukan planet raksasa.

"Satu-satunya mekanisme atau cara untuk menjelaskan hal ini adalah kehadiran gas raksasa di tengah-tengah mereka," ujar penulis studi Thomas S. Kruijer dari Lawrence Livermore National Laboratory kepada The Los Angeles Times. "Karena hanya ituluah bentuk yang cukup besar untuk memisahkan kedua reservoir."

Kredit:Tumblr/NASA

Para ilmuwan juga memisahkan sedikit dari masing-masing sampel dalam asam, kemudian memisahkan dua logam berat tersebut untuk analisis. Hasilnya menunjukkan bahwa meteorit dapat dipisahkan menjadi dua kategori umum. Pertama, kelompok yang terbentuk lebih dekat ke Matahari daripada orbit Jupiter, dan satu lagi yang terbentuk lebih jauh.

Melalui analisis isotop meteorit, para ilmuwan menunjukkan inti padat Jupiter terbentuk hanya dalam waktu sekitar satu juta tahun setelah sejarah Tata Surya bermula, menobatkannnya sebagai planet tertua.

Dengan proses pembentukan yang relatif cepat, Jupiter bertindak sebagai penghalang efektif untuk mengalihkan muatan material ke seluruh cakram yang berpotensi menjelaskan mengapa Tata Surya kita tidak memiliki planet tipe Bumi super. Dan juga dapat menjadi salah satu alasan mengapa Tata Surya memiliki planet berbatu yang lebih kecil seperti Bumi, Mars, Venus, dan Merkurius di dekat Matahari. Sementara planet-planet lain umumnya didominasi gas yang berputar mengelilingi lapisan inti.

Para ilmuwan meyakini inti padat Jupiter tumbuh hingga 20 kali ukuran Bumi hanya dalam waktu jutaan tahun pertama, kemudian diikuti oleh pertumbuhan dalam waktu yang lebih lama hingga 50 massa Bumi, setidaknya 3-4 juta tahun setelah Tata Surya terbentuk. Selain memisahkan asteroid, gravitasi Jupiter juga menelan banyak puing-puing yang berputar-putar di sekitar Tata Surya awal.

Teori sebelumnya menggagas planet gas raksasa seperti Jupiter dan Saturnus diduga terlibat pada pertumbuhan inti padat berukuran sekitar 10 sampai 20 kali massa Bumi, diikuti oleh akumulasi gas ke inti planet, yang diperkirakan terbentuk dalam periode waktu 10 juta tahun pertama setelah kelahiran Tata Surya.

Jadi, inti gas raksasa kemungkinan terbentuk dari cakram gas dan debu yang berputar di sekitar Matahari muda, yang kemungkinan terjadi antara 1 hingga 10 juta tahun setelah Tata Surya terbentuk. Dengan menggunakan sisa isotop meteorit, para peneliti dapat memperkirakan tanggal kelahiran planet Jupiter, yaitu dalam rentang waktu 1 juta tahun setelah tata surya terbentuk.

Pesawat antariksa Juno besutan NASA yang mengorbit Jupiter tahun lalu, telah mengungkap kedua kutub Jupiter yang tertutup angin topan dan badai antisiklon yang saling bergesek dan bertabrakan satu sama lain (sirkulasi angin berskala besar yang bergerak searah jarum jam di belahan kutub utara dan berlawanan arah jarum jam di belahan kutub selatan). Beberapa skala badai ini ukurannya bahkan ada yang setara dengan Bumi!

Kredit: Tumblr/NASA

Ditulis oleh: Staf, www.thequint.com

Sumber: Jupiter: Largest and Oldest Fella in the Solar System

#terimakasihgoogle