Jika kita terpaksa bergantung semata-mata pada kapal angkasa untuk belajar tentang planet luar, kita tidak akan mencapai kemajuan yang besar. Ia memerlukan usaha yang besar untuk membawa kapal angkasa ke Sistem Suria luar. Tetapi terima kasih kepada Teleskop Angkasa Hubble, kita boleh memantau gergasi gas tanpa meninggalkan orbit Bumi.
milik NASA Legasi Atmosfera Planet Luar (OPAL) mengawasi planet luar untuk memantau perubahan dalam atmosfera mereka. Perubahan pada Musytari, Zuhal, Uranus dan Neptun berlaku pada skala masa bertahun-tahun dan dekad—atau lebih lama—jadi Hubble menyemak setiap tahun untuk melihat prestasi gergasi gas/ais itu. Ia memberikan para saintis garis dasar data yang panjang. Setiap tahun OPAL menangkap imej planet luar, dan OPAL dijadualkan untuk diteruskan sehingga sama ada Hubble sendiri tidak lagi beroperasi, atau sehingga Hubble's Kamera WFC3/UVIS tidak lagi berfungsi.
Musytari
Malah orang yang tidak mengikuti astronomi dengan teliti mengetahui bahawa Musytari adalah bola gas yang besar dengan suasana visual yang menakjubkan dan sentiasa berubah-ubah. (Bukankah mereka?) Musytari Bintik Merah yang Hebat (GRS) malah mempunyai halaman Wikipedia sendiri. Imej Jupiter Hubble tahun ini memaparkan suasana planet yang memukau pada paparan penuh.
Musytari seperti yang dilihat oleh Hubble pada 4 September 2021. Kredit Imej: NASA, ESA, A. Simon (Pusat Penerbangan Angkasa Goddard) dan M.H. Wong (University of California, Berkeley) dan pasukan OPAL.
Dalam imej tahun ini, warna zon khatulistiwa planet ini menarik minat pasukan OPAL. Ia kini mempunyai warna oren dalam yang luar biasa. Rantau ini biasanya berwarna putih atau kekuningan, dan walaupun ia telah meninggalkan skema itu baru-baru ini, oren dalam masih mengejutkan.
Kebanyakan apa yang kelihatan di atmosfera atas adalah ammonia. Jalur gelap di atmosfera Musytari dipanggil tali pinggang, manakala jalur yang lebih ringan dipanggil zon. Zon adalah lebih sejuk daripada tali pinggang dan dikaitkan dengan upwellings. Tali pinggang adalah gas menurun. Warna zon yang lebih cerah adalah kerana ais ammonia, manakala punca tali pinggang yang lebih gelap tidak pasti.
Dua imej Hubble OPAL Musytari. Di sebelah kiri ialah imej dari 2020, dan di sebelah kanan ialah imej dari 2021. Perhatikan bintik putih kecil di bawah GRS pada 2020 yang hilang pada tahun 2021. Juga perhatikan rona oren zon khatulistiwa yang semakin dalam, sesuatu yang mengejutkan saintis . Bulan dalam imej 2020 ialah Europa. Kredit Imej: NASA, ESA, A. Simon (Pusat Penerbangan Angkasa Goddard), dan M. H. Wong (University of California, Berkeley) serta pasukan OPAL.
Imej 2021 menunjukkan beberapa sel ribut kemerahan memanjang yang dipanggil oleh saintis sebagai 'tongkang.' Ia sebenarnya vorteks siklonik, yang bermaksud ia berputar mengikut lawan jam. Terdapat juga beberapa ribut siklonik yang lebih kecil di selatan khatulistiwa dan GRS.
Imej ini adalah daripada OPAL 2015 dan memberi kita pandangan berbeza pada Musytari. Ia menunjukkan struktur gelombang yang jarang berlaku di utara kawasan khatulistiwa. Kredit Imej: Oleh ESA/Hubble, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=44245006
Zuhal
Tiada planet lain yang mempunyai suasana yang menarik secara visual seperti Musytari. Tetapi Zuhal mempunyai cincin yang indah, dan cincin itu mempunyai cincinnya sendiri halaman Wikipedia , sama seperti GRS Saturnus.
Penampilan baharu Hubble di Saturnus pada 12 September 2021 menunjukkan perubahan warna yang pantas dan melampau dalam jalur di hemisfera utara planet ini, di mana ia kini merupakan awal musim luruh. Kumpulan-kumpulan itu berbeza-beza sepanjang pemerhatian Hubble pada 2019 dan 2020. Imej Zuhal Hubble menangkap planet berikutan musim sejuk di hemisfera selatan, jelas dalam rona biru-biru di kutub selatan.
Walaupun tidak begitu jelas seperti Jupiter, kumpulan Saturnus juga sentiasa berubah dan tidak difahami sepenuhnya. Ia menandakan ribut kuat dengan kelajuan angin mencapai 1800 km/jam di khatulistiwa. Walaupun tidak jelas dalam imej OPAL, Zuhal juga menjadi tuan rumah ribut berbentuk heksagon yang tahan lama di kutub utaranya. (The ribut heksagon juga mempunyai halaman Wikipedia sendiri.)
Imej Hubble OPAL 2020 berada di sebelah kiri dan imej 2021 berada di sebelah kanan. Pasukan OPAL mengambil perhatian tentang perubahan warna yang pesat dan melampau di hemisfera utara, yang disebabkan oleh hidrokarbon di atmosfera dan peningkatan pemanasan musim panas. Kredit Imej: NASA, ESA, A. Simon (Pusat Penerbangan Angkasa Goddard), dan M.H. Wong (University of California, Berkeley) dan pasukan OPAL.
Cincin Zuhal mempunyai ciri yang jelas dalam setiap imej Zuhal. Pada tahun 1655, Christian Huygens adalah orang pertama yang mengenal pasti mereka sebagai cakera yang mengelilingi planet ini. Mereka sebahagian besarnya diperbuat daripada ais air, dari saiz dari bijirin kecil hingga batu besar. Mekanisme tepat yang membentuk mereka tidak difahami sepenuhnya, dan ahli astronomi juga tidak pasti umur mereka. Sesetengah bukti menunjukkan mereka berasal dari zaman awal Sistem Suria, manakala data dari Cassini menunjukkan mereka agak muda, antara 10 juta dan 100 juta tahun.
Ini bukan imej OPAL, tetapi imej komposit yang terdiri daripada 141 imej sudut lebar, diterangi oleh Matahari. Titik malap kecil pada pukul 4 ialah Bumi. Kredit Imej: Oleh NASA / JPL-Caltech / Institut Sains Angkasa - http://www.ciclops.org/view/7699/The-Day-the-Earth-Smiled (juga http://photojournal.jpl.nasa.gov /catalog/PIA17172), Domain Awam, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29592312.
Uranus
Uranus adalah sangat jauh dan imej Hubble tidak setajam untuk Musytari dan Zuhal. Tidak seperti Musytari dan Zuhal, yang merupakan gergasi gas, Uranus (dan Neptun) adalah gergasi ais. Tetapi masih mungkin untuk mengesan perubahan dalam atmosfera atas planet ini.
Pemandangan Uranus pada 25 Oktober oleh Hubble meletakkan hud kutub utara yang terang di planet ini dalam perhatian. Kredit Imej: NASA, ESA, A. Simon (Pusat Penerbangan Angkasa Goddard), dan M.H. Wong (University of California, Berkeley) dan pasukan OPAL.
Imej ini merakamkan musim bunga di hemisfera utara Uranus. Para saintis berpendapat bahawa peningkatan sinaran UV daripada Matahari mencerahkan kawasan kutub, walaupun mereka tidak pasti mengapa. Gergasi ais mempunyai lebih banyak metana daripada gergasi gas, dan peningkatan UV mungkin menjadikan metana lebih legap. Atau mungkin ada perkara lain yang berlaku dengan zarah aerosol di atmosfera.
Satu perkara yang berterusan sejak beberapa tahun lepas pemerhatian OPAL. Walaupun hud atmosfera cerah, sempadan paling selatan yang tajam kekal pada latitud yang sama. Ada kemungkinan aliran jet menguatkuasakan halangan itu.
Uranus adalah planet yang aneh kerana ia berputar pada sudut hampir 90 darjah berbanding orbitnya mengelilingi Matahari. Ini bermakna bahawa planet ini mempunyai musim yang sangat aneh berbanding dengan Bumi. Orbitnya mengambil masa 84 tahun Bumi untuk disiapkan, jadi setiap musim adalah 21 tahun. Uranus, tidak seperti planet lain, mempunyai orbit hampir bulat mengelilingi Matahari, jadi musimnya sepenuhnya disebabkan oleh kecondongan planet.
Neptun
Neptun mempunyai bintiknya sendiri, walaupun gelap dan bukannya merah. (Tempat itu juga mempunyai halaman Wikipedianya sendiri .) Ahli astronomi telah memerhatikannya sejak 1989. Sebenarnya, ia bukan satu titik gelap, tetapi siri ribut berulang yang hilang dan berubah setiap beberapa tahun. Berbeza dengan GRS Jupiter, yang telah wujud selama beratus-ratus tahun.
Imej Hubble ini diambil pada 7 September 2021 sebagai sebahagian daripada program OPAL. Tompok gelap kelihatan, begitu juga satu lagi bulatan hitam memanjang di kutub selatan. Kredit Imej: NASA, ESA, A. Simon (Pusat Penerbangan Angkasa Goddard), dan M.H. Wong (University of California, Berkeley) dan pasukan OPAL.
Pasukan OPAL telah memerhatikan titik gelap Neptune selama bertahun-tahun sekarang. Imej sebelum ini menunjukkan titik gelap, iaitu ribut sebesar Lautan Atlantik, bergerak ke selatan menuju kemusnahan tertentu. Kemudian pada 2020, imej OPAL menunjukkan laluan berundur tempat ke utara. The Hubble telah menyaksikan ribut terbentuk dan hilang di Neptun selama 30 tahun, tetapi ia tidak pernah melihatnya sebelum ini. Ini adalah ribut titik gelap keempat yang dilihat Hubble sejak tahun 1993, dan semua ribut sebelum ini mengikuti jalan yang lebih kurang lurus ke khatulistiwa, di mana ia hilang.
Imej OPAL 2020 Neptune berada di sebelah kiri, dan imej OPAL 2021 berada di sebelah kanan. Perhatikan ribut gelap kecil di sebelah kanan Titik Gelap Besar dalam imej 2020, yang tiada sepenuhnya dalam imej 2021. Kredit Imej: NASA, ESA, A. Simon (Pusat Penerbangan Angkasa Goddard), dan M.H. Wong (University of California, Berkeley) dan pasukan OPAL.
Seperti kakaknya Uranus, Neptune juga gergasi ais dan bukannya gergasi gas. Peratusan metana yang lebih besar di atmosfera memberikannya rupa biru.
Lagi:
- Alam Semesta Hari Ini: Renung Terus Ke Bawah Ke Dalam Ribut Gergasi di Musytari
- Alam Semesta Hari Ini: Imej Menakjubkan Menunjukkan Cara Bulan Kecil Zuhal Mengukir Cincin Planet
- Alam Semesta Hari Ini: Bulan Uranus Sangat Mengejutkan Serupa dengan Planet Kerdil di Tali Pinggang Kuiper
- Alam Semesta Hari Ini: NASA Berfikir Tiba Masanya untuk Kembali ke Neptun Dengan Misi Tridentnya