Sapu Bersih Jupiter Sistem Surya Primordial

Jupiter, "Raja Planet," diberi nama untuk raja para dewa dalam mitologi Romawi kuno. Dunia raksasa gas raksasa yang luar biasa, planet kelima dari Star kami ini dua kali lebih besar dari tujuh planet besar lainnya di Tata Surya kita digabungkan! Sesungguhnya, berat Yupiter yang berat adalah 318 kali dari Bumi kita! Jupiter sendiri telah dikenal sejak zaman prasejarah sebagai "bintang pengembara" yang berkilauan – objek keempat yang paling mempesona yang menerangi langit setelah matahari terbenam. Pada bulan Maret 2015, sebuah tim ilmuwan planet mengumumkan temuan mereka bahwa Jupiter primordial mungkin mengamuk melalui Tata Surya kuno kita, menghasilkan pembentukan sistem planet yang kita amati saat ini – yang tidak seperti astronom lain yang belum ditemukan di Galaksi Bima Sakti kita.

Menurut skenario ini, Jupiter yang berkelana merobek-robek Sistem Tata Surya kita yang kuno, mendatangkan malapetaka yang menghancurkan, karena menghancurkan planet-planet dalam generasi pertama – sebelum akhirnya menenangkan diri dan mundur ke orbitnya yang tenang saat ini di sekitar Matahari kita. Sebuah studi baru, yang diterbitkan dalam edisi 23 Maret 2015 Prosiding National Academy of Sciences, menunjukkan bahwa skenario ini membantu menjelaskan mengapa Tata Surya kita sangat berbeda dari ratusan sistem planet lain yang telah ditemukan oleh para astronom sejauh ini.

"Sekarang kita dapat melihat Tata Surya kita sendiri dalam konteks semua sistem planet lain, salah satu fitur yang paling menarik adalah tidak adanya planet di dalam orbit Merkurius. Sistem isu standar planet di Galaksi kita tampaknya menjadi seperangkat super-Bumi dengan periode orbital yang mengkhawatirkan. Tata Surya kita semakin terlihat seperti eksentrik, "jelas Dr. Gregory Laughlin pada 23 Maret 2015 Siaran Pers Universitas California di Santa Cruz (UCSC). Dr Laughlin adalah profesor dan ketua astronomi dan astrofisika di UCSC dan rekan penulis makalah ini.

Meskipun super-Bumi adalah populasi yang berlimpah dari exoplanet yang tinggal di lingkungan Galactic lokal Bumi, ada tidak ada Bumi super menghuni keluarga Sun kami. Bumi Super olahraga massa lebih besar dari planet kita sendiri, tetapi memiliki massa jauh di bawah duo penghuni jauh dari Tata Surya luar, Uranus dan Neptunus – dua raksasa es-gas dari Tata Surya kita. Uranus dan Neptunus menimbang-nimbang dengan massa 15 dan 17 massa Bumi, masing-masing.

Jupiter dan Saturnus juga penghuni batas luar Tata Surya kita, tetapi mereka jauh lebih besar dari Uranus dan Neptunus. Jupiter dan Saturnus adalah gas-raksasa, dengan inti padat yang jauh lebih kecil – jika mereka memilikinya apa saja–dari dua raksasa es, dan jauh lebih banyak amplop-amplop gas. Saturnus memiliki kerapatan terendah dari planet apa pun di Tata Surya kita, dan beberapa ilmuwan berpikir bahwa ia dapat mengapung di kolam renang – yaitu, jika seseorang dapat ditemukan cukup besar untuk menampungnya.

Kuartet raksasa, planet-planet gas yang menghuni wilayah terluar keluarga Matahari kita sangat berbeda dengan empat bagian dalam yang jauh lebih kecil, berbatu-batu planet terestrial: Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.

The King's Mysterious Realm

Jupiter memiliki lebar sekitar 89.000 mil di khatulistiwa, dan begitu besar sehingga semua planet lain di Tata Surya kita akan muat di dalamnya! Sesungguhnya, 1.000 Bumi bisa dikemas di dalam dunia raksasa ini!

Jupiter seperti bintang dalam komposisinya, dan jika sudah sekitar 80 kali lebih besar dari itu, proses fusi nuklir akan menyalakan api bintangnya, dan itu akan menjadi bintang daripada planet gas-raksasa yang sangat besar. itu.

Jupiter adalah planet kelima dari Bintang kita, dan jarak rata-rata dari itu adalah sekitar 5,2 satuan astronomi (AU). Satu AU setara dengan jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari, yaitu 93.000.000 mil. Ini berarti jarak Jupiter dari Bintang kita sedikit lebih dari lima kali jarak antara planet kita dan Matahari. Ketika dilihat dari Bumi, Jupiter biasanya merupakan planet paling terang kedua di langit malam – setelah Venus.

Jupiter berotasi lebih cepat daripada planet lain di Tata Surya kita. Satu hari berjumlah satu rotasi – atau putaran – dari planet. Hari Jupiter hanya sekitar 10 jam Bumi dalam durasi, dan orbitnya berbentuk bulat panjang–berarti itu tidak bulat. Ini juga sebesar planet gas raksasa, dan masih menjadi planet. Jupiter adalah sekitar 90% hidrogen dan 10% helium – seperti Matahari kita. Namun, Jupiter juga memiliki jumlah bahan batuan, metana, air, dan amonia yang relatif sedikit. Jika ada lebih banyak materi yang telah bertambah oleh dunia yang sangat besar ini, itu akan dipadatkan dengan kuat oleh gaya gravitasi, sementara seluruh jari-jarinya akan meningkat hanya dengan jumlah yang sedikit. Bintang bisa tumbuh menjadi banyak, banyak lebih besar dari Jupiter – dan bintang memiliki sumber internal sendiri yang berapi-api, panas yang mengamuk.

Tata Surya kita muncul sekitar 4,56 miliar tahun yang lalu ketika gumpalan yang sangat padat, relatif kecil, tertanam di dalam salah satu dari banyak awan raksasa, dingin, dan gelap yang menghantui galaksi kita, runtuh di bawah berat gravitasi sendiri yang besar. Menggelembung, awan molekul besar – terdiri dari gas dan debu – menghantui Galaxy kita seperti hantu, dan mereka berfungsi sebagai pembibitan aneh dari bintang-bintang bayi. Saat gumpalan padat yang kecil mengalami keruntuhan gravitasi, sebagian besar materialnya terkumpul di pusat dan menangkap api sebagai akibat dari fusi nuklir–dan bintang lahir! Bahan yang tersisa berputar di sekitar api protobintang, dan menjadi apa yang disebut a disk akresi protoplanet. Berputar ini disket gas dan debu mengelilingi bintang baru. Seperti itu disket berputar mengelilingi Matahari purba kita, dan partikel-partikel yang sangat kecil dari debu "lengket" di dalamnya bertabrakan satu sama lain dan "menempelkan" diri mereka bersama-sama untuk menciptakan objek yang lebih besar dan lebih besar. Pada akhirnya, populasi besar planetesimal terbentuk, dan ini adalah blok bangunan dari planet-planet utama.

Ketika planet Jupiter lahir, ia memiliki potensi untuk menjadi bintang. Namun, gagal. Energi yang dimuntahkan oleh material yang berjatuhan menyebabkan interior Jupiter tumbuh panas. Semakin besar Jupiter tumbuh, semakin panas jadinya. Pada akhirnya, ketika material tersentak dari ambien, bergolak disket Pada akhirnya habis, Jupiter mungkin memiliki diameter lebih dari 10 kali lebih banyak daripada yang sekarang. Hal ini juga kemungkinan memiliki suhu pusat memanggang 50.000 Kelvin (skala Kelvin adalah skala suhu absolut, di mana nol setara dengan -459,4 derajat Fahrenheit), dan luminositas terang berkilau yang sekitar 1% lebih besar dari matahari kita sendiri yang bersinar hari ini.

Jika Jupiter lahir berkali-kali lebih berat, itu akan menjadi lebih panas dan lebih panas, karena menyusut dalam ukuran – sampai tungku bintang nuklir yang memancarkan nuklir dinyalakan, dan itu menjadi bintang. Seandainya ini terjadi, Matahari kita – seperti banyak orang lain dari jenisnya – akan memiliki teman biner. Dalam skenario ini, Bumi kita dan sisa Tata Surya kita mungkin tidak dapat terbentuk – dan kita tidak akan berada di sini hari ini.

Dibutuhkan planet Jupiter sekitar 12 tahun Bumi untuk menyelesaikan satu orbit di sekitar Bintang kita, dan satu tahun di Jupiter setara dengan belasan tahun di planet kita sendiri.

Suhu awan Jovian – yang melayang di bagian paling atas atmosfernya – adalah sangat dingin – 2,34 derajat Fahrenheit. Temperatur di dekat pusat planet, bagaimanapun, agak sedikit lebih miring. Memang, suhu inti Jupiter bisa mencapai 43.000 derajat Fahrenheit. Ini bahkan lebih panas dari permukaan Matahari kita!

Jika mungkin seorang manusia berdiri di atas awan Jovian – yang tentu saja tidak mungkin – gaya gravitasi yang akan ia alami akan setara dengan 2,4 kali gaya gravitasi di permukaan planet kita sendiri. Ini pada dasarnya berarti bahwa seseorang yang memiliki berat 100 pon di Bumi akan memiliki berat sekitar 240 pon yang berdiri di atas awan Jupiter.

Angin di Jupiter sangat ganas. Angin yang sangat berangin di planet ini mengaum di antara 193 mil per jam hingga lebih dari 400 mil per jam. Permukaan Jupiter dihiasi dengan awan berwarna coklat, kuning, merah, dan putih yang sangat tebal. Hal ini juga dikelilingi oleh trio cincin gossimer tipis, yang pertama kali terdeteksi pada tahun 1979 oleh NASA Voyager 1 pesawat luar angkasa – dan cincin-cincin itu terutama terdiri dari gerakan debu yang sangat halus.

Medan magnet Jupiter sangat kuat. Jauh di bawah lapisan tebal awan tebal tak tertembus Jupiter, mungkin ada samudera besar hidrogen metalik cair yang langka. Ketika Jupiter berputar, lautan logam cair yang berputar dan berputar menghasilkan medan magnet terkuat di seluruh Tata Surya kita. Di puncak awan yang tidak jelas (puluhan ribu mil lebih tinggi dari tempat lapangan dibuat), medan magnet Jupiter kira-kira 20 kali lebih kuat dari medan magnet Bumi.

Jupiter dilingkari oleh 62 bulan yang dikenal. Bulan-bulan Jovian terbesar adalah kuartet Bulan Galilea: Io, Europa, Ganymede, dan Callisto. Keempat bulan besar itu dinamai untuk menghormati penemunya, Galileo Galilei, yang, pada malam hari gelap, bintang Januari tahun 1610, melihat mereka dengan salah satu teleskop pertama yang digunakan untuk tujuan astronomi.

Itu Bintik Merah Besar dianggap oleh banyak ilmuwan untuk menjadi fitur Jupiter yang paling menonjol, karena berputar di sekitar liar di lapisan permukaan atmosfer bando Jupiter. Ini adalah badai anti-siklon yang lebih besar dari Bumi!

Jupiter Menyapu Sistem Surya Primordial Bersih

Makalah penelitian baru menjelaskan tidak hanya apa yang disebut "lubang menganga" di wilayah bagian dalam Tata Surya kita, tetapi juga karakteristik tertentu dari Bumi dan tiga planet berbatu dalam lainnya – Merkurius, Venus, dan Mars. Empat batin terestrial planet bisa terbentuk lebih lambat dari planet luar empat planet dari sumber bahan pembuat planet yang habis.

Dr Laughlin dan rekan penulis Dr. Konstantin Batygin, yang merupakan asisten profesor di Divisi Ilmu Geologi dan Planetary di California Institute of Technology (Caltech), di Pasadena, California, mengeksplorasi implikasi dari skenario utama untuk pembentukan Jupiter dan Saturnus. Menurut skenario ini, pertama kali diusulkan oleh tim astronom yang berbeda pada tahun 2011 dan disebut Grand Tack, Yupiter pertama bermigrasi ke dalam menuju Bintang kita – sampai pembentukan Saturnus menyebabkannya mengubah arah dan bermigrasi keluar ke tempat yang sekarang berada. Dr. Batygin, yang pertama kali berkolaborasi dengan Dr. Laughlin ketika dia sarjana di UCSC, melakukan perhitungan numerik untuk menentukan apa yang akan terjadi jika kumpulan planet berbatu, dengan orbit dekat, terbentuk sebelum Jupiter melakukan invasi bencana ke dalam kami. Wilayah dalam tata surya.

Pada saat invasi Jovian, sangat mungkin bahwa planet-planet berbatu dengan atmosfer yang dalam bisa terbentuk dekat Bintang kita dari debu dan gas di sekitarnya, berputar-putar disk akresi protoplanet. Serangkaian planet ini mungkin telah menjadi khas Bumi super seperti banyak dari para astronom planet luar angkasa yang ditemukan tinggal di dalam keluarga bintang-bintang jauh lainnya di Galaksi kita. Ketika Jupiter bergerak ke dalam, bagaimanapun, gangguan gravitasi dari planet besar akan menyapu planet-planet dalam (dan lebih kecil planetesimal) menjadi orbit yang saling berdekatan dan tumpang tindih, yang memicu serangkaian tabrakan katastropik yang menghancurkan planet-planet yang baru lahir menjadi serpihan-serpihan.

"Ini hal yang sama kita khawatir jika satelit dihancurkan di orbit rendah Bumi. Fragmen mereka akan mulai menabrak satelit lain dan Anda akan mengambil risiko reaksi berantai dari tabrakan. Pekerjaan kami menunjukkan bahwa Jupiter akan menciptakan seperti kaskade collisional di Tata Surya bagian dalam, "Dr. Laughlin menjelaskan pada 23 Maret 2015 Siaran pers UCSC.

Puing-puing yang tercipta akibat bencana-bencana bertabrakan ini kemudian akan berputar ke Matahari kita – di bawah pengaruh kuat "angin sakal" yang kuat dari gas padat yang masih berputar-putar di dalam disket sekitar Bintang kita. Bahan spiral ke dalam akan menghancurkan apa yang baru terbentuk super-Bumi dengan memburu mereka ke matahari kami yang bergolak dan bergolak. Setelah tragedi ini, generasi kedua planet batin akan terbentuk kemudian dari bahan habis yang tertinggal – yang konsisten dengan bukti bahwa empat planet dalam Tata Surya kita (termasuk Bumi) lebih muda dari planet luar. Generasi kedua planet-planet dalam – Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars – juga kurang masif dan atmosfer olahraga jauh lebih tipis daripada yang diperkirakan sebelumnya, Dr. Laughin terus menjelaskan.

"Salah satu prediksi teori kami adalah bahwa planet-planet seperti Bumi, dengan permukaan padat dan tekanan atmosfer sederhana, jarang terjadi," tambahnya.

Astronom dalam perburuan exoplanet telah menemukan lebih dari seribu bintang asing yang mengorbit di galaksi kita – termasuk hampir 500 sistem dengan banyak planet. Pengamatan ini menunjukkan bahwa sistem planet "khas" di Galaksi kita terdiri dari beberapa planet massa olahraga beberapa kali lebih besar dari Bumi (super-Bumi) berputar-putar lebih dekat ke bintang induk mereka daripada jarak Merkurius dari matahari kita. Dalam sistem dengan planet raksasa yang mirip dengan Jupiter, dunia alien yang sangat besar ini juga cenderung lebih dekat dengan bintang induknya daripada planet raksasa dalam famili Sun yang kita kenal. Kuartet planet-planet berbatu dan dalam yang tinggal di Tata Surya kita, dengan massa yang relatif rendah dan atmosfer yang tipis, dapat berubah menjadi agak ganjil.

Dr Laughlin menjelaskan kepada pers pada 23 Maret 2015 bahwa pembentukan dunia gas raksasa seperti Jupiter agak jarang. Ketika itu terjadi, dunia yang besar sering bermigrasi ke dalam menuju bintang induknya, dan berakhir pada jarak orbit yang mirip dengan Bumi dari Matahari kita. Tetapi di keluarga Sun kami sendiri, pembentukan Saturnus menarik Jupiter kembali keluar dan memungkinkan Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars untuk dilahirkan. Oleh karena itu, prediksi lain dari makalah penelitian adalah bahwa sistem dengan planet raksasa pada periode orbit lebih dari sekitar 100 hari tidak akan mungkin menjadi tuan rumah beberapa planet yang berdekatan.

Dr Laughlin terus mencatat bahwa "Teori semacam ini, di mana pertama kali ini terjadi dan kemudian itu terjadi, hampir selalu salah, jadi saya awalnya skeptis. Tetapi sebenarnya melibatkan proses generik yang telah dipelajari secara ekstensif oleh peneliti lain. banyak bukti yang mendukung gagasan migrasi ke dalam dan kemudian keluar dari Yupiter. Pekerjaan kami melihat konsekuensi dari 'Taktik Besar' Jupiter yang mungkin merupakan 'Serangan Besar' di Tata Surya bagian dalam yang asli. "

 Asal Usul Tata Surya

Jika Anda adalah orang yang tertarik membaca tentang bintang dan galaksi dan benda langit lainnya, maka Anda harus menyadari istilah tata surya. Ini diberi nama tata surya karena semua planet, termasuk planet kerdil, bulan, dan berbagai benda langit lainnya berputar mengelilingi matahari di orbit relatifnya. Planet-planet utama di tata surya kita termasuk Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Ada beberapa planet kerdil juga yang pernah dianggap sebagai planet, ini termasuk Pluto, Ceres, Makemake, Haumea dan Eris.

Urutan Planet berdasarkan Jarak dari Matahari

Mengikuti diberikan urutan planet dalam hal jarak mereka dari Matahari:

Merkuri – 57.910.000 km (0,38 satuan astronomi, atau AU) dari Matahari
Venus – 108.200.000 km (0,72 SA) dari Matahari
Bumi adalah 149.600.000 km (1,00 AU) dari Matahari
Mars adalah 227.940.000 km (1,52 SA) dari Matahari
Jupiter adalah 778.330.000 km (5.20 AU) dari Matahari
Saturnus adalah 1,429,400,000 km (9,54 SA) dari Matahari
Uranus adalah 2,870,990,000 km (19.218 SA) dari Matahari
Neptunus adalah 4,50,000,000 km (30,06 AU) dari Matahari

Asal

Selama berabad-abad, ada banyak antusiasme mengenai asal-usul tata surya. Tidak ada kesimpulan pasti yang dihasilkan, tetapi untuk dugaan.

Teori mengatakan bahwa tata surya terbentuk dalam awan gas antarbintang atau debu yang runtuh karena gravitasinya sendiri karena beberapa gangguan mungkin oleh supernova yang terjadi di dekatnya. Nebula runtuh di tengah dan memanas begitu banyak sehingga debu menguap dan semua ini dalam waktu kurang dari 100.000 tahun.

Pusat kompresi menjadi sangat padat sehingga membentuk bintang proto & # 39; dimana sisa gas mengalir membentuk sebuah piringan pembatas di sekitar bintang sebelum mendadak menjadi dingin

Dengan kondensasi logam, batu dan es, tata surya terus bermula. Logam dan piringan akresi terbentuk secara simultan sementara itu membutuhkan waktu lebih lama untuk bebatuan. Pengukuran isotop meteorit memperkirakan ini telah terjadi 4,55-4,56 miliar tahun yang lalu. Bongkahan dan asteroid kecil terbentuk melalui tabrakan partikel debu satu sama lain.

Partikel besar yang mampu menggambar dalam partikel yang lebih kecil ke dalam orbitnya terbentuk dan ukurannya tergantung pada jaraknya dari bintang, komposisi dan kepadatan nebula sendiri. Pembentukan planet tergantung pada jarak dari matahari dan planet-planet terjauh butuh waktu lebih lama untuk terbentuk.

Nebula pendingin, menyapu gas yang mengelilinginya, akan menghasilkan angin matahari yang kuat. Sebuah proto-planet yang cukup besar akan menceburkan gas nebular yang membentuk raksasa gas jika tidak akan tetap menjadi tubuh yang dingin atau berbatu dan proto-planet dan raksasa gas ini akan bertabrakan satu sama lain untuk membentuk tubuh halus besar yang memiliki orbit stabil dan matahari. sistem yang kita pelajari hari ini. Masih pertanyaan sebagai & # 39; seberapa cepat proto-planet ini terbentuk dan seberapa besar mereka? & # 39; tetap tidak terjawab.

 Mars sebagai Stasiun Basis Relay untuk Menjelajahi Tata Surya

Apakah konsep membangun koloni di Bulan dan Mars merupakan langkah yang baik untuk menjelajahi sisa Tata Surya? Memang benar-benar masuk akal untuk menghentikan bahan bakar dan mengungguli titik-titik istirahat untuk usaha eksplorasi semacam itu.

Baru-baru ini komentar ini muncul di sebuah think tank online. Dan seorang pemikir sesama ditetapkan; "Barangkali begitu kita membuat koloni dasar di mars, kita bisa bekerja ke ujung tata surya kita dengan melompat dari pangkalan bulan ke pangkalan bulan." Seharusnya pemerintahan Bush telah menetapkan tujuan untuk sampai ke Mars pada 2030 "

Anda tahu sebagus ini terdengar dan semua, baik bagi saya; tidak cukup baik, di bawah whelming, menyedihkan mengingat teknologi kami saat ini, bukan tujuan yang layak, karena itu diberikan. Cukup tidak mencoba cukup keras atau mendorong amplop, itu adalah tujuan yang lemah dan satu, yang tidak sesuai dengan ras terbaik atau kekuatan kami sebagai bangsa. Saya tidak dapat mendukung tujuan yang tidak disetujui atau upaya setengah-setengah. Meskipun seorang pendukung konsep dan Administrasi, saya tidak dapat terkesan dengan kinerja buruk atau kelemahan. Ini bukan Trait Amerika dan tentu saja bukan Amerika yang telah saya cintai dan hargai. Mari ambil risiko dan biarkan taruhannya naik. Kita bisa melakukan apa saja, tetapi harapan yang rendah membuat manusia lemah, saya benci kelemahan, kelemahan apa pun. Kita harus merayakan kekuatan dari spesies yang tidak menyerah pada kelemahan.

Sudahkah Anda banyak memikirkan masalah ini? Bagaimana perasaan Anda tentang menunggu 25 tahun untuk menempatkan koloni di Mars? Apakah itu bisa diterima oleh Anda? Apakah Anda mendukung kerangka waktu yang lambat pada saat ilmu bergerak sangat cepat? Pertimbangkan ini di tahun 2006.

Dalam Deep Freeze Sistem Tata Surya Kita, Pluto yang Miskin Terlalu Banyak Dingin

Di bagian luar yang gelap, jauh, dan misterius di Tata Surya kita, planet kerdil Pluto bersemayam dengan banyak yang lain dari jenisnya yang beku – mengitari Bintang kita di sebuah wilayah senja yang abadi. Astronom baru sekarang mulai menjelajahi teritori yang tidak diketahui yang ada jauh dari Matahari kita – sebuah hamparan ruang di mana kehangatannya yang hangat dan sinar cahaya keemasan yang berkilau hampir tidak dapat dicapai. NASA Pesawat ruang angkasa New Horizons diluncurkan pada 19 Januari 2006, untuk melakukan perjalanan pengkhianatan selama satu dekade, tiga miliar mil melalui lautan luar angkasa antarplanet yang menakjubkan untuk akhirnya mengungkapkan banyak rahasia yang tersimpan dengan baik dari Sistem Tata Surya kita yang sebelumnya belum dijelajahi, dan sangat jauh, batas luar, di mana Pluto tinggal di wilayah yang dikenal sebagai Sabuk Kuiper. Komposisi gas atmosfer planet umumnya menentukan berapa banyak panas Star kita yang dipenjara di atmosfer. Pada bulan November 2017, tim astronom mengumumkan temuan baru yang diperoleh dari Pesawat ruang angkasa New Horizons pada tahun 2015, menunjukkan bahwa Pluto yang malang jauh lebih dingin dari seharusnya, bahkan di tempat yang beku ini – dan bahwa kabut atmosfernya harus disalahkan.

Cakrawala Baru memulai pengunduhan selama setahun untuk mengungkap gambar baru, serta data lainnya, selama akhir pekan Hari Buruh pada tahun 2015. Gambar, yang kemudian di-downlink, mengungkapkan banyak permukaan misterius Pluto – diamati pada resolusi dan 440 yard per pixel. Gambar-gambar menampilkan fitur-fitur baru seperti aliran nitrogen es yang mungkin mengalir keluar dari daerah pegunungan sebelum akhirnya mengalir ke dataran es Pluto. Fitur-fitur lain yang terungkap dalam gambar-gambar ini termasuk jaringan lembah yang mungkin telah diukir oleh material yang berkelok-kelok di atas permukaan planet kerdil itu. Gambar-gambar itu juga menunjukkan area-area besar yang tampak sangat mirip dengan jacatan medan kekacauan bulan Jupiter Europa. Kedua dunia kecil itu menampilkan dataran pegunungan yang kacau balau.

Zona Twilight Tata Surya kita

Studi baru, diterbitkan dalam edisi 16 November 2017 jurnal Alam mengusulkan mekanisme pendinginan baru dan tidak biasa, yang dikendalikan oleh partikel kabut, untuk menjelaskan atmosfer dingin Pluto.

"Sudah menjadi misteri sejak kami pertama kali mendapatkan data suhu dari Cakrawala Baru. Pluto adalah badan planet pertama yang kita tahu di mana anggaran energi atmosfer didominasi oleh partikel kabut fase padat bukan oleh gas, "jelas penulis pertama Dr. Xi Zhang, asisten profesor Bumi dan Planetary Sciences di Universitas California Santa Cruz. (UCSC) dalam 15 November 2017 Siaran pers UCSC. Zhang adalah UCSC.

Kisah Pluto dimulai pada tahun 1930-an, ketika astronom muda Amerika, Clyde Tombaugh (1906-1997) diberi tugas berburu untuk yang sukar dipahami, dan mungkin tidak ada, Planet X. Selama beberapa dekade, banyak astronom telah mengusulkan keberadaan tersembunyi dari planet besar besar yang bersembunyi secara misterius di dalam kegelapan dingin di luar Neptunus – planet utama yang paling jauh diketahui dari Bintang kita. Tombaugh berhasil membuat penemuan yang luar biasa – tetapi dia tidak menemukan apa yang dia cari, dia menemukan sesuatu yang lain. Dalam contoh yang indah dari serendipity ilmiah, Tombaugh melihat titik cahaya yang sangat jauh dan redup. Kabar kecil cahaya itu tidak berasal Planet X–itu berasal dari Pluto, dunia beku kecil yang rumit dan menarik, jauh sekali. Barang-barang bagus kadang-kadang datang dalam paket-paket kecil.

Cakrawala baru Juli 2015 flyby of Pluto dan kuintetnya yang mempesona dari bulan-bulan yang berkilauan dan beku, memberikan pandangan close-up pertama ke dalam Sabuk Kuiper, sebuah wilayah yang jauh terletak di zona senja Tata Surya kita. Misi yang berhasil ini mengeksplorasi batas baru di ruang angkasa, dan informasi yang diperolehnya akan membantu para astronom mencapai pemahaman yang lebih baik tentang asal-usul Matahari kita dan keluarga planet, bulan, dan objek lainnya. Itu Sabuk Kuiper adalah tempat kelahiran jauh dari segudang dunia es menari, worldlet, dan fragmen es yang beragam ukurannya dari batu ke planet kerdil–seperti Pluto. Kuiper Belt Objects (KBOs) lestarikan, dalam pembekuan mendalam Tata Surya kita, petunjuk penting tentang kelahiran kuno Matahari dan keluarganya.

Pluto adalah penghuni yang relatif besar Sabuk Kuiper, dan awalnya diklasifikasikan sebagai planet utama kesembilan dari Matahari kita sendiri. Namun, dengan peningkatan pemahaman di antara para astronom bahwa dunia kecil yang mempesona dan membingungkan ini hanyalah salah satu dari sejumlah besar objek es dan berbatu lain yang serupa yang tinggal di Sabuk Kuiper, itu International Astronomical Union (IAU) dipaksa untuk secara formal mendefinisikan istilah "planet" yang agak kontroversial – dan Pluto kehilangan klasifikasi luhurnya sebagai planet utama kesembilan dari Matahari kita. Saat ini, diklasifikasikan kembali sebagai planet kerdil, dunia kecil ini tetap menjadi objek yang menarik dari misteri, kasih sayang, dan kadang-kadang kontroversi intens di antara anggota komunitas astronomi.

Untuk sebagian besar abad ke-20, para astronom umumnya menganggap Pluto sebagai dunia yang terisolasi dan dingin yang menghuni wilayah luar yang remang-remang dari Tata Surya kita – jauh dari Bintang kita. Namun, ide ini berakhir pada tahun 1992 ketika yang pertama KBO (selain Pluto dan bulan terbesarnya Charon) terdeteksi, dan para astronom menyadari bahwa Pluto tidak jauh dari kerumunan madding seperti yang dipikirkan sebelumnya. Memang, sedetik KBO, dijuluki Eris, terdeteksi pada tahun 2005, dan itu menyaingi Pluto dalam ukuran. Itu Sabuk Kuiper tampaknya adalah alam terpencil yang penuh sesak dengan banyak es miniatur worldlet, yang lahir di awal sejarah Tata Surya kita. Banyaknya ini KBO juga disebut benda transneptunian.

Sejak 1992, dunia kecil beku lainnya, mirip dengan Pluto, telah dinodai di Sabuk Kuiper. Benda-benda sejenis ini menunjukkan orbit eksentrik yang mirip seperti Pluto. Pluto yang sangat condong dan eksentrik mengorbitnya dari 20 menjadi 49 satuan astronomi (AU) dari matahari kita Satu AU setara dengan jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari, yaitu sekitar 93.000.000 mil.

Pluto hanya sekitar dua pertiga diameter Bulan Bumi, dan mungkin mengandung inti berbatu yang terbungkus dalam mantel es air. Bentuk es yang lebih eksotis, seperti metana dan embun beku nitrogen, melapisi permukaan beku Pluto. Karena ukurannya dan kepadatannya lebih rendah, massa Pluto adalah sekitar seperenam dari Bulan Bumi, tetapi lebih besar dari planet kerdil Ceres – penghuni terbesar dari Sabuk Asteroid Utama terletak di antara Mars dan Jupiter – dengan faktor 14.

Pluto melakukan perjalanan sepanjang orbit elips sepanjang 248 tahun yang dapat membawanya sejauh 49,3 SA dari Star kita. Dari tahun 1979 hingga 1999, Pluto sebenarnya lebih dekat ke Matahari daripada Neptunus, dan pada tahun 1989, Pluto melakukan perjalanan ke dalam 29.8 AU dari Matahari kita. Ini memberi para astronom kesempatan langka untuk mempelajari dunia kecil yang beku dan jauh ini.

Karena orbit Pluto sangat elips, ketika ia bergerak dekat dengan Matahari kita, permukaannya meleleh. Ini berarti bahwa es permukaan Pluto mengalami perubahan laut langsung dari padat ke gas, dan kemudian naik sementara untuk menciptakan atmosfer tipis. Pegangan gravitasi lemah Pluto yang kecil (hanya sekitar enam persen dari Bumi) menghasilkan atmosfer renggang menjadi jauh lebih panjang di ketinggian dari atmosfer Bumi. Pluto tumbuh jauh lebih dingin selama bagian dari setiap orbit yang membawanya jauh dari Matahari kita. Selama waktu ini, ketika Pluto lagi mengembara kembali ke zona senja jauh Tata Surya kita, sebagian besar atmosfernya diyakini membeku dan kemudian jatuh seperti salju ke permukaan dunia yang aneh dan indah ini.

Kuintet Pluto bulan-bulan es diberi nama Charon, Nix, Hydra, Kerberos, dan Styx. Dari lima bulan es yang kecil ini, Charon adalah yang terbesar. Memang, Charon hampir 50% ukuran Pluto itu sendiri. Charon ditemukan oleh astronom Amerika James Christy pada tahun 1978, dan itu sangat besar sehingga beberapa astronom mengacu pada sistem Pluto.-Charon sebagai dua kali lipat planet kerdil. Jarak antara duo ini adalah 12.200 mil.

Itu Teleskop Luar Angkasa Hubble (HST) memfoto Pluto dan Charon pada tahun 1994 ketika Pluto sekitar 30 AU dari planet kita. Gambar-gambar ini mengungkapkan bahwa Charon adalah warna grayer daripada Pluto (yang lebih merah). Ini menunjukkan bahwa mereka memiliki komposisi permukaan dan struktur yang berbeda. Orbit Charon di sekitar Pluto membutuhkan 6,4 hari Bumi, dan satu rotasi Pluto (satu hari Pluto) membutuhkan 6,4 hari Bumi. Untuk alasan ini, Charon tidak naik atau set. Sebaliknya, Charon membayang di atas area yang sama di permukaan Pluto, dan sisi Charon yang sama selalu menghadapi planet kurcaci-induknya (penguncian pasang surut). Jika dibandingkan dengan sebagian besar planet dan bulan di Tata Surya kita, sistem Pluto-Charon berujung pada sisinya, seperti planet biru es, raksasa kehijauan, Uranus. Rotasi Pluto adalah retrograde. Ini pada dasarnya berarti bahwa ia berputar ke belakang, dari timur ke barat. Uranus, dan planet dalam yang dikelilingi awan, Venus, juga menampilkan rotasi retrograde.

Karena Pluto dan Charon adalah dunia kecil yang sangat jauh dari Bumi, mereka sulit untuk diamati dari planet kita. Kembali pada akhir 1980-an, Pluto dan Charon melayang di depan satu sama lain berkali-kali selama beberapa tahun. Hal ini memungkinkan para astronom untuk membuat pengamatan berharga dari peristiwa langka ini, dan juga membantu mereka membuat peta dasar dari setiap dunia kecil, menunjukkan daerah-daerah dengan kecerahan dan kegelapan yang relatif.

Akhir tahun 2014 dan awal tahun 2015, animasi gambar mengungkapkan balet orbital bersama antara Pluto dan Charon di sekitar pusat massa mereka. Mulai musim semi 2015, Cakrawala Baru mulai pengamatan rinci tentang Pluto termasuk perburuan untuk bulan dan cincin. Berbagai penelitian terus dilakukan melalui pendekatannya yang dekat pada 14 Juli 2015, pada jarak 8507 mil, dan setelahnya.

Sebuah dunia kecil yang menunjukkan gunung-gunung yang terbuat dari batuan dasar es berbasis air, Pluto juga memiliki pewarna permukaan gelap yang tampaknya merupakan hasil dari residu karbon yang disebut tholins. Ini diciptakan oleh sinar ultraviolet matahari atau partikel bermuatan yang jatuh pada campuran metana dan nitrogen. Gas beku di permukaan Pluto termasuk metana, nitrogen, dan karbon monoksida. Ini terlihat oleh teleskop berbasis darat, dan saat ini diyakini lapisan tipis bertumpu di atas "lapisan dasar" es air.

Pluto memiliki perbedaan sebagai satu-satunya dunia yang dinamai oleh seorang gadis kecil. Pada tahun 1930, Venetia Burney yang berusia 11 tahun dari Oxford, Inggris, menyebutkan kepada kakeknya bahwa penemuan baru ini dinamakan untuk dewa Romawi di dunia bawah. Dia meneruskan nama itu ke Observatorium Lowell–dan itu dipilih.

Dalam Deep Freeze Tata Surya Kita, Pluto Terlalu Dingin

Pluto jauh lebih dingin dari seharusnya – bahkan pada jarak yang sangat jauh dari Bintang kita. Studi baru, diterbitkan di Alam, melibatkan penyerapan panas oleh partikel kabut Pluto. Partikel kemudian memancarkan radiasi inframerah, mendinginkan atmosfer dengan memancarkan energi ke ruang angkasa. Hasilnya adalah suhu atmosfer sekitar -333 derajat Fahrenheit, bukan diprediksi -280 derajat Fahrenheit.

Menurut Dr. Zhang, radiasi inframerah yang berlebih dari partikel kabut, melesat di atmosfer Pluto, seharusnya bisa terdeteksi oleh yang akan datang. James Webb Space Telescope (JWST), dijadwalkan untuk diluncurkan pada 2019. JWST harus dapat memberikan konfirmasi Dr. Zhang dan hipotesis timnya.

Memang, lapisan luas kabut atmosfer dapat diamati pada gambar Pluto yang diambil oleh Cakrawala Baru. Kabut dihasilkan oleh reaksi kimia di atmosfer atas, di mana radiasi ultraviolet dari Matahari mengionisasi nitrogen dan metana, yang kemudian bereaksi untuk menciptakan partikel hidrokarbon yang sangat kecil yang hanya berdiameter puluhan nanometer. Karena partikel-partikel yang sangat kecil ini mengambang di atmosfer Pluto, mereka saling bertabrakan dan saling menempel, sehingga menciptakan agregat yang tumbuh semakin besar saat mereka jatuh, akhirnya mengumpulkan di permukaan Pluto.

"Kami percaya partikel-partikel hidrokarbon ini terkait dengan hal-hal kemerahan dan kecoklatan yang terlihat pada gambar permukaan Pluto," Dr. Zhang berkomentar pada 15 November 2017 Siaran pers UCSC.

Para astronom tertarik untuk mempelajari efek dari partikel kabut pada keseimbangan energi atmosfer dari benda planet lain, seperti planet raksasa es raksasa Neptunus, Triton, serta bulan oranye berkabut, Titan, dari Saturnus. Temuan-temuan ini juga dapat memberi penerangan baru pada studi-studi tentang planet-planet ekstrasurya, yang diliputi oleh atmosfer berkabut, yang tinggal di keluarga-keluarga jauh dari bintang-bintang di luar Matahari kita sendiri.

Peneliti Dr. Zhang adalah Dr. Darrell Strobel, seorang ilmuwan planet di Universitas Johns Hopkins dan rekan peneliti pada Cakrawala Baru misi, dan Dr. Hiroshi Imanaka, seorang ilmuwan di NASA Pusat Penelitian Ames di Mountain View, California. Imanaka mempelajari kimia partikel kabut di atmosfer planet.