Ilmuwan Deteksi Aurora Baru di Empat Bulan Terbesar Planet Jupiter

Para astronom menemukan aurora baru di atas empat bulan terbesar Jupiter, yaitu Io, Europa, Ganymede, dan Callisto, yang dapat diamati pada panjang gelombang tampak.

Penemuan itu didapat para astronom ketika tengah mengamati bulan saat berada di bayang-bayang Jupiter yang merupakan planet terbesar di Galaksi Bima Sakti. Menggunakan Keck Observatory's High-Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) serta spektrograf beresolusi tinggi di Large Binocular Telescope dan Apache Point Observatory, para astronom memanfaatkan bayangan Jupiter sebagai pelindung sinar matahari.

Hal inilah yang memungkinkan para ilmuwan untuk melihat aurora redup, yang disebabkan oleh medan magnet Jupiter yang kuat, tanpa diliputi oleh sinar matahari terang yang dipantulkan dari permukaan bulan-bulan Galilea. Penemuan aurora baru ini digadang-gadang mampu mengungkapkan secara lebih rinci komposisi atmosfer tipis bulan-bulan Jovian ini, termasuk jejak oksigen dan natrium, tetapi hanya sedikit uap air.

"Pengamatan ini rumit karena dalam bayang-bayang Jupiter, bulan-bulan hampir tidak terlihat. Cahaya yang dipancarkan oleh aurora redup mereka adalah satu-satunya konfirmasi bahwa kami mengarahkan teleskop ke tempat yang tepat," kata penulis utama salah satu makalah yang mendokumentasikan temuan tim dan profesor Institut Teknologi California Katherine de Kleer.

Melansir Space.com, keempat bulan Galilea semuanya memiliki aurora oksigen yang sama seperti yang terlihat di langit di atas Bumi di sekitar kutub planet kita. Namun, karena gas di bulan-bulan Jovian jauh lebih tipis daripada di Bumi, aurora ini bersinar dalam warna merah tua daripada cahaya hijau yang biasa terlihat di atas Bumi. Di bulan Europa dan Ganymede, yang merupakan bulan terbesar tata surya dan lebih besar dari planet Merkurius, aurora oksigen juga terlihat dalam panjang gelombang inframerah, tepat di luar ujung merah spektrum elektromagnetik, sehingga tidak dapat dilihat oleh mata manusia.

Sementara, aurora Io bergaris dengan berbagai macam warna, yang kemungkinan besar timbul dari fakta bahwa bulan Jovian ini dianggap sebagai benda vulkanik yang paling aktif di tata surya. Akibat vulkanisme dahsyat ini, semburan gas dan debu diluncurkan dari permukaan Io, mencapai ketinggian ratusan kilometer. Diketahui, gumpalan ini mengandung garam seperti natrium klorida dan kalium klorida, yang terurai untuk menghasilkan warna tambahan pada aurora Io. Kisaran warna termasuk cahaya kekuningan-oranye yang berasal dari natrium dan aurora inframerah yang disebabkan oleh kalium yang belum pernah terdeteksi di tempat lain.

"Kecerahan warna aurora yang berbeda memberi tahu kita kemungkinan komposisi atmosfer bulan-bulan ini," kata de Kleer dalam pernyataannya.

Adapun saat ini para ilmuwan berpendapat bahwa tiga bulan Galilea yang terjauh dari Jupiter, yakni Callisto, Ganymede, dan Europa, memiliki lautan air cair di bawah permukaan esnya yang tebal. Ada juga bukti bahwa air di atmosfer Europa, yang diyakini memiliki air dua kali lebih banyak dari Bumi, mungkin berasal dari samudra di bawah permukaannya atau reservoir cair di dalam cangkang esnya.

Sejauh ini, pengamatan tim telah mengungkapkan hanya sedikit jejak uap air. Temuan ini dapat memengaruhi perdebatan yang sedang berlangsung dalam astronomi tentang apakah atmosfer bulan-bulan Jovian kaya akan molekul air. Selain itu, atmosfer bulan bereaksi saat bulan kehilangan paparan sinar matahari yang hangat saat mereka menyelinap ke dalam bayangan planet masif. Dengan mengamati perubahan ini, sehingga memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang atmosfer bulan-bulan Galilea.

"Natrium Io menjadi sangat redup dalam waktu 15 menit setelah memasuki bayangan Jupiter, tetapi butuh beberapa jam untuk pulih setelah muncul ke sinar matahari. Karakteristik baru ini sangat berwawasan untuk memahami kimia atmosfer Io. Jelas bahwa gerhana Jupiter menawarkan eksperimen alami untuk mempelajari bagaimana sinar matahari memengaruhi atmosfernya," kata profesor astronomi Universitas Boston, Carl Schmidt.