Saturn sudah menempati puncak daftar objek terkeren di tata surya kita, tetapi sebuah temuan baru mungkin akan membawanya ke level yang berbeda. Dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), para astronom melihat pola-pola aneh menyerupai manik-manik menyebar di atmosfer planet tersebut—fenomena yang belum pernah terlihat sebelumnya di planet manapun di tata surya.
Dalam sebuah makalah terbaru di Geophysical Research Letters, para astrofisikawan yang dipimpin oleh Tom Stallard dari Northumbria University di Inggris mendeskripsikan penelitian mereka tentang emisi infra merah dari aurora dan atmosfer atas Saturnus. Berbeda dari yang diduga, tim menemukan “pola-pola skala kecil berupa manik-manik dan bintang yang, meski terpisah jarak ketinggian yang sangat besar, mungkin saja saling terhubung,” jelas Stallard dalam sebuah rilis.
Atmosfer Saturnus memancarkan sinyal kecil yang menyulitkan para astronom untuk mempelajarinya secara detail, kata Stellard. Namun, kejelasan relatif dari pola yang baru ditemukan ini bisa memberikan jendela yang sangat dinantikan untuk memahami pola cuaca planet raksasa tersebut, ujarnya. Akan tetapi, untuk saat ini, “fitur-fitur ini sepenuhnya tak terduga dan, saat ini, masih belum bisa dijelaskan.”
Mempelajari yang Tak Terlihat
Studi ini mendeskripsikan periode observasi kontinu selama 10 jam dari November tahun lalu. Selama waktu itu, tim fokus pada H3+, yaitu bentuk hidrogen yang bermuatan positif. Molekul ini memainkan peran krusial dalam reaksi kimia dan fisika di dalam atmosfer Saturnus dan berada dalam jangkauan deteksi Spektrograf Infra Merah Dekat milik JWST.
Dengan demikian, tim secara bersamaan mempelajari ionosfer dan stratosfer Saturnus, dua bagian yang secara tradisional sulit dipelajari oleh para ilmuwan. Namun, di bawah spektrum infra merah, gambaran yang berbeda muncul, yang berhasil direkam oleh tim dengan sangat detail.
Saturnus Tampil Artistik
Tim melihat dua pola aneh di lapisan atmosfer Saturnus yang berbeda. Di ionosfer—yang dipenuhi plasma listrik—serangkaian “fitur gelap mirip manik-manik yang tertanam dalam halo aurora terang” berputar di udara, jelas mereka. Di sisi lain, stratosfer memamerkan pola asimetris mirip bintang yang membentang dari kutub utara Saturnus menuju khatulistiwa. Analisis lebih dekat mengungkapkan bahwa pola-pola tersebut sebenarnya terletak di wilayah Saturnus yang sama, hanya berada di level atmosfer yang berbeda.
“Kami menduga bahwa manik-manik gelap itu mungkin hasil dari interaksi kompleks antara magnetosfer Saturnus dan atmosfernya yang berotasi, yang berpotensi memberikan wawasan baru tentang pertukaran energi yang menggerakkan aurora Saturnus,” kata Stellard. “Pola bintang asimetris itu mengindikasikan proses atmosfer yang sebelumnya tak dikenal yang beroperasi di stratosfer Saturnus, mungkin terkait dengan pola badai heksagonal yang diamati lebih dalam di atmosfer Saturnus.”
Meski demikian, tim belum yakin apakah ini adalah kejadian satu kali atau peristiwa cuaca reguler bagi planet tersebut. Ini akan menjadi sesuatu yang harus mereka konfirmasi dengan observasi di masa depan, kata mereka. Jika itu terjadi, pemahaman baru kita tentang ionosfer Saturnus bahkan mungkin dapat menginformasikan cara kita memandang “pusaran kompleks di termosfer Bumi,” tulis para peneliti dalam makalah tersebut.
Sekarang adalah waktu yang tepat untuk melakukan ini, tambah Stellard, karena Saturnus sedang berada di ekuinoks—saat Matahari tampak tepat di atas khatulistiwa planet tersebut—sebuah peristiwa langka yang terjadi setiap 15 tahun Bumi. Susunan tidak biasa dari entitas bintang ini mungkin mengungkap beberapa peristiwa atmosfer yang tak terduga, menurut makalah itu.
“Karena kedua lapisan atmosfer tidak dapat diamati menggunakan teleskop berbasis darat, kebutuhan akan observasi lanjutan JWST selama masa perubahan musim yang krusial di Saturnus ini sangat mendesak,” tambah Stallard.