Dalam lima menit
Bintik Merah Besar adalah badai di Jupiter, sebuah oval awan yang berputar di belahan selatan planet dan lebih lebar dari Bumi. Angin di tepinya bertiup dengan kecepatan beberapa ratus kilometer per jam, dan para astronom sudah mengamatinya selama kurang lebih dua abad. Jupiter tidak punya daratan padat yang bisa memecah badai, dan itulah alasan utama mengapa badai ini bertahan begitu lama. Badai ini bagian dari gambaran besar planet raksasa tersebut, yang kita ikuti di Jupiter's Moons, sedangkan angka-angka dasar planetnya ada di Jupiter facts.
Berikut ringkasannya. Bintik ini berada sekitar 22 derajat di selatan khatulistiwa Jupiter. Ia berputar berlawanan arah jarum jam, yaitu arah putaran sistem tekanan tinggi di belahan selatan, sehingga disebut antisiklon. Pada 2017 lebarnya sekitar 16.000 kilometer, kira-kira 1,3 kali lebar Bumi. Pusatnya relatif tenang, sementara tepinya bergerak hingga sekitar 430 kilometer per jam. Selama puluhan tahun ia terus menyusut dan menjadi makin bulat, tetapi ia tidak akan lenyap dalam waktu dekat.
Kalau hanya ingat tiga hal, ingatlah ini:
- Ia adalah pusaran bertekanan tinggi yang raksasa dan berumur panjang, bukan lubang, gunung, atau danau.
- Lebarnya cukup untuk memuat Bumi, tetapi jauh lebih kecil dibandingkan pada 1800-an.
- Warna merahnya nyata, tetapi para ilmuwan belum sepakat zat kimia apa yang menyebabkannya.
Badai jenis apa ini?
Jupiter sebagian besar tersusun dari hidrogen dan helium. Yang tampak dari luar adalah lapisan awan yang terentang menjadi garis-garis oleh rotasi planet yang cepat: satu hari di Jupiter berlangsung kurang dari sepuluh jam. Garis yang terang disebut zona, sedangkan yang gelap disebut sabuk. Angin pada garis-garis yang bersebelahan bertiup berlawanan arah, dan di tempat angin yang berlawanan saling bergesekan, udara bisa menggulung menjadi pusaran.
Bintik Merah Besar berada di tepi selatan Sabuk Khatulistiwa Selatan, di antara dua arus jet yang bertiup berlawanan arah. Bayangkan sebuah rol yang berputar di antara dua ban berjalan. Kedua arus jet itu menjaganya tetap berputar, dan putarannya tetap teratur alih-alih buyar.
Di Bumi, badai siklon tropis berputar mengelilingi pusat bertekanan rendah dan mendapat tenaga dari air laut yang hangat. Bintik ini sistem yang berbeda. Pusatnya bertekanan tinggi dan ia berputar berlawanan arah jarum jam di belahan selatan. Puncak awannya menjulang beberapa kilometer di atas awan di sekitarnya, itulah sebabnya ia tampak begitu jelas dalam citra inframerah.
Sains di baliknya
Ukuran, kecepatan, dan kedalaman
Dengan ukuran manusia mana pun, bintik ini sangat besar. Pada 2017 lebarnya sekitar 16.000 kilometer, sedangkan Bumi berdiameter sekitar 12.700 kilometer. Pada akhir 1800-an para pengamat menggambarkan panjangnya sekitar 40.000 kilometer, cukup untuk tiga Bumi berjajar. Saat Voyager melintas pada 1979, ukurannya sekitar 23.000 kilometer, dan pada 2014 Teleskop Antariksa Hubble mengukur sekitar 16.500 kilometer, lebar terkecil yang tercatat saat itu.
Pola anginnya jelas. Di sepanjang tepi, udara berputar kencang hingga sekitar 430 kilometer per jam, mendekati kecepatan tornado terkuat di Bumi. Menuju pusat, udara nyaris tidak bergerak. Satu putaran penuh oval ini memakan waktu sekitar enam hari Bumi.
Seberapa dalam badai ini? Lama sekali tak ada yang tahu. Wahana Juno milik NASA, yang mengorbit Jupiter sejak Juli 2016, terbang sekitar 9.000 kilometer di atas bintik ini pada 10 Juli 2017. Instrumennya, termasuk pengukuran gravitasi dan radiometer gelombang mikro yang merasakan panas dari bawah awan, menunjukkan bahwa badai ini menembus beberapa ratus kilometer ke bawah, kira-kira 300 hingga 500 kilometer. Kedengarannya dalam, dan memang begitu, tetapi itu tetap lapisan tipis dibandingkan jari-jari Jupiter yang sekitar 70.000 kilometer. Bintik ini lebar tetapi dangkal, seperti pancake.
Mengapa warnanya merah?
Warna adalah hal paling terkenal dari badai ini, sekaligus yang paling belum terjawab. Awan Jupiter sebagian besar berupa es amonia berwarna putih, jadi pasti ada sesuatu yang mewarnai bintik ini. Para peneliti punya dua gagasan utama. Pertama, cahaya Matahari memecah senyawa seperti amonia dan amonium hidrosulfida di atmosfer atas, meninggalkan senyawa cokelat kemerahan. Kedua, badai mengangkat material dari lapisan yang lebih dalam, tempat material itu bereaksi dan berubah warna. Percobaan laboratorium mendukung gagasan pertama sebagian, tetapi belum ada yang membuktikan dengan pasti zat kimia mana yang berperan.
Warnanya pun tidak tetap. Selama bertahun-tahun bintik ini tampak merah bata, oranye, merah muda salmon, bahkan cukup pucat. Variasi itu salah satu alasan para astronom terus memantaunya.
Mengapa bisa bertahan begitu lama?
Badai di Bumi mati ketika menghantam daratan atau air dingin. Jupiter adalah planet gas raksasa, tanpa daratan dan tanpa lautan. Tidak ada yang menggerus dasar badai, dan panas internal planet sendiri menjaga atmosfer terus bergerak. Kedua arus jet di kiri dan kanan terus memutarnya. Simulasi komputer juga menunjukkan bahwa bintik ini membesar dengan menelan pusaran yang lebih kecil yang hanyut ke arahnya, sehingga ia mendapat tenaga baru.
Badai yang bertahan berabad-abad tetap harus kehilangan energi di suatu tempat, dan gesekan serta turbulensi yang lambat memang mengikisnya. Karena itu, bintik yang menyusut bukan hal mengejutkan. Pertanyaan yang tersisa adalah seberapa cepat.
Apakah ia menyusut?
Ya. Pengukuran cermat dari akhir 1800-an hingga 2010-an menunjukkan bintik ini menyempit dan menjadi lebih bulat, tidak lagi selonjong dulu. Pada 2019, Hubble dan astronom amatir melihat serpihan awan terkelupas dari tepinya, yang memicu berita tentang badai sekarat. Para ilmuwan planet menjelaskan bahwa pengelupasan itu bagian dari perilaku normal, bukan tanda akhir. Apakah bintik ini akan memudar dalam beberapa dekade atau menetap pada ukuran yang lebih kecil masih diperdebatkan, dan jawaban jujurnya adalah belum ada model yang terbukti benar.
Dua abad pengamatan
Pada 1600-an, astronom Italia-Prancis Giovanni Domenico Cassini mengikuti sebuah bintik gelap di Jupiter selama bertahun-tahun, tetapi para astronom menduga itu kemungkinan fitur yang berbeda. Gambar yang jelas tentang bintik yang sekarang dimulai pada 1830-an, misalnya karya astronom amatir Jerman Heinrich Schwabe. Sekitar 1878 bintik ini menjadi merah menyala dan menarik perhatian luas. Setelah itu wahana antariksa mengambil alih: Pioneer 10 melintasi Jupiter pada 1973, dan dua wahana Voyager pada 1979 merekam aliran berputar di sekitar bintik ini secara terperinci. Hubble melacak ukurannya sejak 1990-an, dan kini Juno mengintip ke bawahnya.
Di mana ia muncul dalam fiksi
Bintik Merah Besar jarang menjadi penggerak cerita, tetapi ia satu-satunya penanda Jupiter yang sudah dikenal pembaca, sehingga penulis memakainya sebagai simbol betapa besarnya Jupiter. Novela "A Meeting with Medusa" (1971) karya Arthur C. Clarke mengirim sebuah kapal udara ke atmosfer Jupiter, dan novelnya 2010: Odyssey Two (1982) menjadikan planet itu sendiri panggung bagi perubahan dramatis. Cerita semacam ini meminjam pelajaran dari badai aslinya: di dunia tanpa permukaan, cuaca adalah pemandangannya.
Bagi penggemar fiksi ilmiah, bintik yang nyata justru cerita yang lebih seru. Badai yang lebih tua daripada kebanyakan negara, lebih lebar daripada planet kita, dan masih belum sepenuhnya dipahami adalah jenis hal yang akan dituduh berlebihan jika muncul dalam fiksi.
Kesalahpahaman umum
- "Itu topan." Tidak tepat. Topan adalah sistem tekanan rendah. Bintik ini bertekanan tinggi dan berputar ke arah sebaliknya di belahan planetnya.
- "Lebarnya tiga kali Bumi." Itu kira-kira benar pada 1800-an. Sekarang lebarnya sekitar 1,3 kali Bumi.
- "Ia benda padat atau lubang." Ia adalah awan. Jupiter tidak punya permukaan, jadi sebuah wahana akan tenggelam begitu saja menembus gas yang makin padat dan panas.
- "Ia akan segera lenyap." Ia menyusut, tetapi pengelupasan pada 2019 tidak berarti ia sekarat, dan tak seorang pun bisa menyebut tanggal akhirnya.
- "Itu bintik yang dilihat Cassini." Kemungkinan bukan. Catatan berkelanjutan tentang badai masa kini dimulai pada 1800-an, bukan 1600-an.
- "Jupiter hanya punya satu badai." Badainya banyak. Sebuah oval yang lebih kecil bernama Oval BA terbentuk pada 2000 ketika badai-badai putih bergabung, lalu berubah merah beberapa tahun kemudian.
Bacaan berikutnya
- Jupiter's Moons: empat satelit besar yang mengitari planet yang sama, dan mengapa gravitasi Jupiter membentuk mereka.
- Jupiter facts: ukuran, panjang hari, komposisi, dan angka-angka di balik planet tempat bintik ini berada.
