Teleskop luar angkasa Webb NASA telah menangkap pandangan baru yang menyeramkan dari tampilan aurora Jupiter, mengungkapkan pertunjukan cahaya terang dalam detail yang sangat indah, belum pernah terlihat sebelumnya. Dengan menggunakan observasi terbaru teleskop terhadap raksasa gas tersebut, para ilmuwan menemukan ketidaksesuaian menarik antara bagaimana aurora Jupiter terlihat oleh Webb dibandingkan dengan Hubble. Kamera Near-Infrared (NIRCam) Webb memperbesar kutub Jupiter untuk menangkap fitur aurora planet yang cepat bervariasi, yang 100 kali lebih terang daripada yang terlihat di Bumi. “Kami ingin melihat seberapa cepat aurora berubah, mengharapkan mereka memudar dengan lambat, mungkin selama seperempat jam atau lebih,” kata Jonathan Nichols, seorang peneliti di Universitas Leicester di Inggris, dan penulis utama sebuah makalah baru yang diterbitkan di jurnal Nature Communications. “Sebaliknya, kami melihat seluruh wilayah aurora berbuih dan berdesir dengan cahaya, kadang-kadang bervariasi per detik.”
Cahaya yang menari yang diamati di Jupiter jauh lebih terang ratusan kali lipat daripada yang terlihat di Bumi. Kredit: NASA, ESA, CSA, Jonathan Nichols (Universitas Leicester), Mahdi Zamani (ESA/Webb) Di Bumi, aurora terjadi ketika partikel energik dari Matahari berinteraksi dengan medan magnet planet dan atmosfernya, menciptakan tampilan cahaya berkilau di langit yang dikenal sebagai Aurora Borealis dan Aurora Australis. Selain partikel dari Matahari, Jupiter memiliki sumber tambahan yang menciptakan auroranya. Medan magnet Jupiter yang kuat menangkap partikel bermuatan dari sekitarnya dan mempercepat mereka dengan kecepatan tinggi. Partikel-partikel cepat ini, beberapa di antaranya dilempar ke luar angkasa oleh bulan orbit Jupiter Io, menabrak atmosfer planet dengan energi tinggi dan mengexcite gas, menyebabkannya berpendar. Dengan menggunakan observasi terbaru Webb terhadap aurora Jupiter, para ilmuwan mempelajari emisi dari molekul yang disebut trihidrogen kation. Molekul spesial ini terbentuk ketika partikel energik merobek satu elektron dari molekul hidrogen, dan molekul tersebut kemudian bereaksi dengan molekul hidrogen lainnya. Penelitian tersebut menemukan bahwa emisi trihidrogen kation jauh lebih variabel daripada yang mereka percayai sebelumnya. Pemahaman akan perilaku molekul spesial ini membantu para ilmuwan memahami lebih baik bagaimana atmosfer Jupiter mendingin dan dipanaskan. Para ilmuwan juga mengambil gambar aurora Jupiter dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA pada saat yang sama Webb melakukan observasinya, menangkap mereka dalam cahaya ultraviolet. Mereka menemukan ketidaksesuaian aneh antara dua set data tersebut, cahaya terang yang diamati oleh Webb tidak memiliki pasangan yang nyata dalam gambar Hubble. “Ini membuat kami bingung,” kata Nichols. “Untuk menyebabkan kombinasi kecerahan yang terlihat oleh Webb dan Hubble, kita perlu memiliki kombinasi jumlah tinggi partikel energi sangat rendah yang menabrak atmosfer, yang sebelumnya dianggap tidak mungkin. Kami masih tidak mengerti bagaimana hal ini terjadi.” Tim berencana untuk melakukan observasi lanjutan terhadap aurora Jupiter menggunakan Webb dan membandingkannya dengan data yang dikumpulkan oleh misi Juno yang sedang berlangsung. Wahana antariksa itu telah mengorbit raksasa gas tersebut sejak 2016, menangkap Jupiter dan bulannya dengan detail yang sangat indah. Webb sebelumnya mengambil gambar aurora bersinar Jupiter di kutub utara dan selatan, memberikan para ilmuwan perspektif baru terhadap tampilan cahaya planet tersebut dalam panjang gelombang infrared.