Hubble Temukan Gelombang Raksasa Bersisi 10 di Kutub Selatan Saturnus

Teleskop Antariksa Hubble milik NASA menemukan pola cuaca yang tidak biasa di Saturnus: gelombang atmosfer raksasa bersisi 10 yang mengelilingi kutub selatan planet itu. Struktur ini disebut decagon.

Ini bukan objek padat atau garis berbentuk poligon yang benar-benar tercetak di Saturnus. Decagon merupakan gelombang skala planet yang terbentuk di dalam salah satu aliran jet—pita angin sangat kencang—di atmosfer Saturnus. 45

Lebarnya melebihi Bumi

Decagon memiliki diameter sekitar 13.000 kilometer, sedikit lebih lebar daripada Bumi, dan berpusat di dekat 63 derajat lintang selatan. Hubble mengamatinya dengan Wide Field Camera 3 pada sejumlah panjang gelombang cahaya. Cara ini memungkinkan peneliti melihat struktur tersebut pada ketinggian atmosfer yang berbeda. 34

Posisi decagon tampak sedikit bergeser ketika dilihat pada panjang gelombang yang berbeda. Bersama bukti bahwa pola itu terlihat pada lebih dari satu lapisan atmosfer, temuan ini menunjukkan bahwa decagon bukan sekadar pola di puncak awan, melainkan struktur yang menjulur secara vertikal di atmosfer Saturnus. 45

NASA menyebutnya sebagai pola bersisi teratur, besar, dan persisten pertama yang pernah diamati di belahan selatan Saturnus. Perbandingan data selama beberapa tahun memperlihatkan garis polanya makin jelas sejak 2023. 3

Mirip heksagon di utara, tetapi bukan kembarannya

Kutub utara Saturnus sudah lama terkenal dengan heksagon, pola aliran jet bersisi enam yang pertama kali dikenali dari pengamatan wahana Voyager. Decagon di selatan menarik perhatian karena memperlihatkan bahwa kedua kutub Saturnus dapat membentuk gelombang atmosfer berpola poligon. 15

Namun, kemiripan bentuk tidak berarti keduanya identik. Heksagon utara telah diamati dalam waktu lama, sedangkan decagon selatan baru dikenali dan masih berkembang. Perbedaan keduanya dapat membantu ilmuwan memahami mengapa aliran jet di wilayah kutub dapat menetap dalam pola gelombang yang berlainan. 35

Petunjuk dari pengamat amatir dan arsip Hubble

Kutub selatan Saturnus sulit diamati dari Bumi selama musim dingin Saturnus pada 2012–2023. Setelah geometri pandang membaik, pengamat berbasis darat melihat pita berombak di kawasan kutub selatan, termasuk dalam citra yang terkait dengan pengamat planet amatir Trevor Barry. Petunjuk tersebut kemudian dibandingkan dengan rekaman pengamatan jangka panjang Hubble untuk menelusuri perkembangan decagon. 35

Data yang tersedia menunjukkan pola ini sudah ada pada 2023 dan kemudian kian menonjol. Akan tetapi, karena kutub selatan tertutup dari pandangan selama sebagian besar periode sebelumnya, momen tepat dan mekanisme awal pembentukannya belum dapat disaksikan secara langsung. 35

Apa arti sepuluh sisi bagi cuaca Saturnus?

Decagon berada di dalam aliran jet kuat di belahan selatan Saturnus. Bentuknya yang berulang dalam sepuluh lobus menunjukkan aliran jet tersebut mampu menahan gangguan atmosfer besar agar tetap menjadi pola gelombang yang koheren, alih-alih menyebar. 45

Bagi ilmuwan atmosfer, geometri ini menjadi batasan penting bagi model sirkulasi Saturnus. Gelombang poligonal bergantung pada kondisi seperti kecepatan, lebar, kelengkungan aliran jet, serta perilakunya pada ketinggian atmosfer yang berbeda. Dengan demikian, pengamatan Hubble bukan hanya menghasilkan citra yang mencolok, tetapi juga bahan untuk menguji penjelasan tentang cara aliran jet di planet raksasa mengatur dirinya sendiri. 45

Meski begitu, ilmuwan belum mengetahui mengapa gelombang ini memiliki tepat sepuluh sisi atau apa pemicunya. Kemungkinan yang dipertimbangkan mencakup ketidakstabilan pada aliran jet, dinamika dari lapisan atmosfer yang lebih dalam, pengaruh musim, atau gabungan beberapa faktor. Untuk saat ini, bukti tentang keberadaan dan jangkauan vertikal decagon lebih kuat daripada penjelasan tunggal mengenai asal-usulnya. 35

Pengamatan lanjutan akan menentukan nasib decagon

Misi Cassini sebelumnya menyediakan konteks bertahun-tahun mengenai awan, wilayah kutub, dan aliran jet Saturnus. Membandingkan decagon dengan data era Cassini serta heksagon di kutub utara dapat membantu menjawab apakah pola baru ini benar-benar baru terbentuk, berulang secara musiman, atau hanya konfigurasi yang berumur lebih singkat. 5

Pemantauan lanjutan oleh Hubble, pengamatan dengan Teleskop Antariksa James Webb, dan pemodelan atmosfer akan menjadi langkah berikutnya. Data itu dapat mengungkap apakah decagon menembus lebih dalam ke atmosfer Saturnus, berubah seiring musim, atau justru berkembang menjadi pola tahan lama seperti heksagon utara. 5

Untuk sementara, kutub selatan Saturnus menambah satu teka-teki baru: gelombang bersisi 10 berskala planet yang menegaskan bahwa cuaca di planet raksasa bisa sangat teratur—dan masih jauh dari sepenuhnya dipahami.