Musytari

Meninggalkan lingkaran asteroid, kita masuk pula ke ruang angkasa planet Musytari. Planet Musytari ini terletak pada kejauhan 5.2 AU dari Matahari. Pada bahagian khatulistiwa ia mempunyai garis-pusat 143 000 km, iaitu 11 kaliganda garis-pusat Bumi. Dengan jisimnya yang hampir 320 kaliganda jisim Bumi, Musytari mempunyai jisim 2 kaliganda jumlah jisim semua planet-planet di Sistem Suria. Ketumpatannya adalah lebih kurang 1.3 kaliganda ketumpatan air, iaitu sederhana berbanding Bumi yang berketumpatan 5.5 kaliganda ketumpatan air. Ukuran ketumpatan yang rendah ini telah dikesani mulai tahun 1930an sebagai keunggulan 2 unsur yang paling ringan iaitu hidrogen dan helium.

Musytari ialah satu objek yang paling menarik di langit malam. Melalui teleskop yang paling kecil sekali pun kita dapat melihat jaluran selari di permukaannya. Bentukan lain pun dapat kelihatan seperti bentukan membujur dan zon berwarna merah. Bentukan ini telah dapat dicerapi sejak kurun ke17. Juga nampak kelihatan beberapa zon putih dan bentukan membujur yang berwarna perang. Satu lagi ciri-cirinya yang menarik ialah sifat mendatar akibat putarannya yang amat laju. Musytari mengambil masa 10 jam untuk membuat satu putaran penuh atas paksinya, kelajuan ini yang amat menakjubkan memandangkan betapa besarnya planet ini.

Satu gambar hasil cantuman imej-imej yang diambil oleh kapal angkasa Cassini semasa terbang-lintasnya dalam tahun 2000. Kredit : NASA/JPL/Space Science Institute

Hasil analisis spektral kapal angkasa-kapal angkasa Pioneer 10 dalam tahun 1973, Pioneer 11 dalam tahun 1974, Voyager 1 dan Voyager 2 dalam tahun 1979 kita telah dapat mengesahkan bahawa planet Musytari adalah terdiri terutamanya daripada hidrogen (82 peratus dari jumlah jisimnya), dan helium (17 peratus), dan sedikit kesan dari unsur methane (CH4) dan ammonia (NH3). Kapal angkasa-kapal angkasa tersebut juga telah mendedahkan keujudan gegelang halus didataran khatulistiwanya, yang terdiri daripada debu dan batu-batuan halus. Planet ini juga telah diterbang-lintasi oleh Ulysses dalam tahun 1992 dan Cassini dalam tahun 2000, tetapi maklumat yang paling penting telah dikumpul sejak akhir-akhir ini semasa misi Galileo.

Kapal angkasa Galileo telah dilancarkan dalam tahun 1989 oleh pesawat ruang angkasa Atlantis dan sampai ke ruang orbit Musytari dalam tahun 1995 lalu berputar mengelilinginya. Misi ini tamat dalam tahun 2003 dengan kejatuhannya dari orbit dan pecah dibawah tekanan atmosfera Musytari. Dalam masa pencerapan Galileo sepanjang 8 tahun, ia telah mengumpul maklumat yang menakjubkan tentang atmosfera Musytari, magnetospherenya, sistem gegelangnya dan satelit-satelitnya. Tambahan pula, jangka penduga yang telah diturunkan kedalam atmosfera Musytari sesampai saja Galileo dulu, telah dapat menghasilkan kajian secara terus keatas atmosfera Musytari, terutama awan dan anginnya. Jangka penduga ini telah dapat menhantar balik maklumat tersebut dalam jangkamasa 57 minit sebelum ia pecah akibat tekanan tinggi atmosfera Musytari.

Satu imej berwarna buatan yang menunjukkan bintik merah besar, yang diambil dalam gelombang infra-merah oleh kapal angkasa Galileo dalam tahun 1996. Kredit : NASA/JPL

Struktur dalaman dan atmosfera

Struktur dalaman Musytari telah dapat dikaji melalui beberapa jenis cerapan. Cara planet ini diubahsuai akibat putarannya telah membolehkan kita menentukan bahawa di pusatnya terdapat teras batuan yang mempunyai radius 10 000 km. Di atas teras ini terdapat lapisan cair berketebalan 40 000 km yang terdiri daripada hidrogen cair yang bersifat logam. Ini adalah akibat tekanan yang amat tinggi, iaitu 3 juta kaliganda tekanan di Bumi. Dibawah tekanan sebegitu tinggi pergerakan elektron tidak terikat kepada pusat atom malah ia bebas bergerak. Oleh yang demikian, ia dapat membawa haba dan kuasa elektrik dan menghasilkan medan magnet. Dalam kata lain, hidrogen dalam bentuk cair bila menerima tekanan sebegitu tinggi bersifat seperti logam. Di atas lapisan ini terdapat satu lagi lapisan hidrogen cair yang berketebalan 20 000 km dimana molikul hidrogen cair hilang sifat logamnya. Akhir sekali, menghampiri permukaan Musytari kita dapati satu lapisan nipis yang terdiri daripada molikul hidrogen dalam bentuk gas. Lapisan ini mempunyai ketebalan 1000 km saja.

Struktur nyata di permukaan Musytari, terutamanya bintik merah, terdapat dalam ketinggian 100 km dari dasar lapisan gas hidrogen. Hasil cerapan kapal angkasa-kapal angkasa yang lepas telah menggalakkan pakar-pakar planet dalam cadangan mereka bahawa lapisan 100 km ini terbahagi kepada 3 lapisan. Seperti yang dikesani oleh jangka pendugga yang pernah turun kepermukaan Musytari, antara 3 lapisan ini, yang paling atas sekali adalah terdiri daripada awan ammonia (NH3). Di bawahnya pula terdapat awan ammonium (NH3SH) dan lapisan yang terakhir sekali adalah terdiri daripada air beku (HO). Struktur ini telah menghasilkan corak berwarna di permukaan Musytari sebab setiap lapisan mempunyai warna tersendiri : merah, putih dan perang, menurut arah menurun.

Satu gambar berwarna buatan zon putih membujur yang terdapat di permukaan Musytari. Gambar hasil cerapan Galileo dalam tahun 1997. Kredit : NASA/JPL

Warna Musytari bergantung kepada ketinggian awan dilapisan paling atas sekali, ini dipengaruhi oleh tekanan udara dikedudukan tersebut. Jaluran selari di zon khatulistiwa terbentuk akibat kekerapan putaran Musytari. Jaluran ini terdiri daripada gas panas yang muncul dari dalam, mendedahkan awan putih dari lapisan dalam, dan menjunamkan semula gas sejuk kelapisan dalaman dan mendedahkan awan perang pula yang terdapat di lapisan paling bawah. Struktur bujur berlapisan warna di dalam jaluran ini sebenarnya adalah sejenis sistem ribut taufan. Warna ini juga bergantung kepada ketinggian awan yang kelihatan dari luar. Oleh yang demikian, zon merah ialah satu pergerakan awan di lapisan tertinggi.

Semasa mengkaji radiasi dari Musytari, pakar-pakar planet terjumpa satu fenomena yang menghairankan : planet ini mengeluarkan 1.5 kaliganda lebih tenaga dari yang diterima. Ini mungkin boleh menjelaskan kenapa suhu naik dalam perjalanan jangka pendugga turun mengharungi atmosfera Musytari. Radiasi ini juga bertanggung-jawap menyibarkan awan wap. Fenomena ini mungkin dapat dijelaskan oleh fakta bahawa Musytari masih lagi membebaskan tenaga yang telah dikumpulnya semasa ia dicipta satu masa dulu.