.webp)
Untuk pertama kalinya, Teleskop Luar Angkasa James Webb milik NASA telah menangkap aktivitas aurora yang terang di Neptunus. Uniknya, aurora itu bukan di bagian kutub seperti yang terjadi pada Bumi.
Aktivitas aurora yang terlihat di Neptunus juga sangat berbeda dari apa yang biasa kita lihat di Bumi, atau bahkan Jupiter atau Saturnus, demikian dilansir dari situs NASA, Rabu (26/3/2025), ditulis Kamis (27/3/2025).
Alih-alih terbatas pada kutub utara dan selatan planet tersebut, aurora Neptunus terletak di garis lintang tengah geografis planet tersebut. Kalau di Bumi, bayangkan deh lokasi Amerika Selatan di Bumi.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Hal ini disebabkan oleh sifat aneh medan magnet Neptunus, yang awalnya ditemukan oleh Voyager 2 pada tahun 1989 yang miring 47 derajat dari sumbu rotasi planet tersebut. Karena aktivitas aurora didasarkan pada tempat medan magnet bertemu di atmosfer planet tersebut, aurora Neptunus berada jauh dari kutub rotasinya.
"Ternyata, pencitraan aktivitas aurora di Neptunus hanya mungkin dilakukan dengan sensitivitas inframerah dekat Webb. Sungguh menakjubkan tidak hanya melihat aurora, tetapi detail dan kejelasan tandanya benar-benar mengejutkan saya," kata penulis utama studi Henrik Melin dari Universitas Northumbria, yang melakukan penelitian tersebut saat berada di Universitas Leicester.
Data tersebut diperoleh pada bulan Juni 2023 menggunakan Spektrograf Inframerah Dekat Webb. Selain citra planet tersebut, para astronom memperoleh spektrum untuk mengkarakterisasi komposisi dan mengukur suhu atmosfer atas planet tersebut (ionosfer).
Untuk pertama kalinya, mereka menemukan garis emisi yang sangat menonjol yang menandakan keberadaan kation trihidrogen (H3+), yang dapat tercipta dalam aurora. Dalam citra Neptunus Webb, aurora yang bersinar tampak sebagai bercak-bercak yang ditampilkan dalam warna cyan alias biru muda.
"H3+ telah menjadi penanda yang jelas pada semua raksasa gas - Jupiter, Saturnus, dan Uranus - dari aktivitas aurora, dan kami berharap untuk melihat hal yang sama di Neptunus saat kami menyelidiki planet tersebut selama bertahun-tahun dengan fasilitas berbasis darat terbaik yang tersedia," jelas Heidi Hammel dari Asosiasi Universitas untuk Penelitian Astronomi, ilmuwan interdisipliner Webb dan pemimpin program Pengamatan Waktu Terjamin untuk Tata Surya tempat data diperoleh.
"Hanya dengan mesin seperti Webb kami akhirnya mendapatkan konfirmasi itu," imbuh Hammel.
Dari pengamatan Webb, tim tersebut juga mengukur suhu bagian atas atmosfer Neptunus untuk pertama kalinya sejak terbang lintas Voyager 2. Hasilnya mengisyaratkan mengapa aurora Neptunus tetap tersembunyi dari para astronom begitu lama.
"Saya tercengang - atmosfer bagian atas Neptunus telah mendingin beberapa ratus derajat. Faktanya, suhu pada tahun 2023 hanya lebih dari setengahnya dari suhu pada tahun 1989," kata Melin.
Selama bertahun-tahun, para astronom telah memperkirakan intensitas aurora Neptunus berdasarkan suhu yang direkam oleh Voyager 2. Suhu yang jauh lebih dingin akan menghasilkan aurora yang jauh lebih redup. Suhu dingin ini kemungkinan menjadi alasan mengapa aurora Neptunus tidak terdeteksi begitu lama.
Pendinginan yang dramatis juga menunjukkan bahwa wilayah atmosfer ini dapat berubah drastis meskipun planet ini terletak 30 kali lebih jauh dari Matahari dibandingkan dengan Bumi.
Dilengkapi dengan temuan baru ini, para astronom sekarang berharap untuk mempelajari Neptunus dengan Webb selama siklus matahari penuh, periode aktivitas 11 tahun yang didorong oleh medan magnet Matahari. Hasilnya dapat memberikan wawasan tentang asal-usul medan magnet aneh Neptunus, dan bahkan menjelaskan mengapa medan magnetnya sangat miring.
"Saat kita melihat ke depan dan memimpikan misi masa depan ke Uranus dan Neptunus, kita sekarang tahu betapa pentingnya memiliki instrumen yang disetel ke panjang gelombang cahaya inframerah untuk terus mempelajari aurora," imbuh Leigh Fletcher dari Universitas Leicester, salah satu penulis makalah tersebut.
"Observatorium ini akhirnya membuka jendela ke ionosfer terakhir yang sebelumnya tersembunyi di antara planet-planet raksasa ini," imbuh Fletcher.
Aurora terjadi ketika partikel-partikel berenergi, yang sering kali berasal dari Matahari, terperangkap dalam medan magnet planet dan akhirnya menghantam atmosfer bagian atas. Energi yang dilepaskan selama tabrakan ini menciptakan cahaya khas.
Di masa lalu, para astronom telah melihat tanda-tanda aktivitas aurora yang menggoda di Neptunus, misalnya, dalam penerbangan lintas Voyager 2 milik NASA pada tahun 1989. Namun, pencitraan dan konfirmasi aurora di Neptunus telah lama luput dari perhatian para astronom meskipun deteksi berhasil dilakukan di Jupiter, Saturnus, dan Uranus.
Neptunus adalah bagian yang hilang dari teka-teki ketika harus mendeteksi aurora di planet-planet raksasa di tata surya, yang kini mulai terkuak.
Studi ini telah terbit di jurnal Nature Astronomy pada Rabu (26/3/2025) dengan judul "Discovery of and infrared aurorae at Neptune with JWST".
(nwk/nwk)
