Misi Juno ”Mencium” Oksigen Jupiter

DALAM mitologi Romawi, Juno adalah istri Jupiter yang sangat pencemburu. Ketika sang suami menurunkan selubung awan untuk menyamarkan aktivitasnya melirik dewi-dewi lain, bola mata Juno berputar lincah penuh kewaspadaan dan menyorot tajam bagai mata elang.

Agaknya reputasi sang permaisuri yang jeli inilah yang mengilhami nama Juno, wahana antariksa (spacecraft) yang diluncurkan 5 Agustus lalu dengan roket Atlas V dari Kennedy Space Center. Juno akan menyingkap selubung misterius atmosfer Jupiter yang terlihat bergaris-garis seperti pita putih buram dan cokelat kemerahan. Dalam sejarah NASA, Juno adalah spacecraft ke 10 yang diluncurkan ke Jupiter sejak Pioneer 10 di tahun 1973.

Proyek penelitian ilmiah ini berada di bawah NASA New Frontiers Program dengan tujuan utama memahami struktur dan komposisi Jupiter hingga membuka pengetahuan baru tentang evolusi tata surya. Selain itu, wahana ruang angkasa ini juga akan meneliti medan magnet dan lapisan magnetosfer Jupiter.
Juno akan menjadi wahana antariksa kedua yang mengorbit Jupiter (orbiter) setelah Galileo yang berhasil mengorbit sebanyak 35 kali antara tahun 1995 – 2003. Adapun kedelapan misi lainya, Pioneer 10 dan 11, Voyager 1 dan 2, Ulysses, Cassini, dan New Horizons hanya melintas saja (flyby).

Wahana dan Perjalanan

Dibuat oleh Lockheed-Martin, Juno mewarisi sebagian desain wahana antariksa sebelumnya yang telah sukses. Seperi Pioneer, Juno menggunakan teknik wahana berputar selama menginvestigasi planet raksasa ini. Kecepatan putaran berkisar antara 2-5 putaran per menit agar terjadi keseimbangan giroskop. Perbedaan konstruksi yang penting dari misi terdahulu adalah penggunaan tiga panel solar sebagai sumber energi listrik yang menggerakkan wahana dan berbagai instrumen ilmiahnya. Penggunaan energi surya menggantikan sumber yang sebelumnya sering diapaki, Radioisotope Thermal Generator (RTG), sangat tepat karena saat wahana berada di atmosfer Jupiter akan mendapat sinar matahari yang lebih banyak dan teknologi panel solar saat ini jauh lebih berkembang dibanding sepuluh tahun lalu.

Proyek senilai 1,1 miliar dolar AS (9,3 triliun rupiah) ini membawa 7 instrumen ilmiah canggih dan inovatif (lihat skema Juno), yaitu Microwave Radiometer, Jovian Infrared Auroral Mapper, Advanced Stellar Compass, Jovian Auroral Distribution Experiment, Jovian Energetic Particle Detector Instrument, Radio and Plasma Wave Sensor, Ultraviolet Imaging Spectrograph, serta kamera JunoCam yang akan mengambil foto-foto eksklusif untuk program edukasi dan penyiaran ke masyarakat umum. Dengan berbagai instrumen ini, Juno akan menyelidiki pola sirkulasi atmosfer Jupiter, medan magnet dan magnetosfer, zona aurora dan medan magnetik kutubnya, lingkungan plasma, struktur suhu, ketebalan awan dan dinamika ketebalan sampai lebih dari 100 bar (Galileo, 22 bar).

Juno akan menempuh 5 tahun perjalanan yang berjarak 2,8 miliar kilometer. Ada tiga tahap penting dalam perjalanan wahana ini, yaitu melintasi Bumi (Earth flyby) di bulan Oktober 2013, manuver di angkasa luar (deep space maneuvers) dan memasuki orbit Jupiter (Jupiter orbital insertion) di bulan Juli 2016. Beberapa saat sebelum memasuki atmosfer Jupiter, wahana akan ditarik gravitasi yang sangat besar hingga mencapai kecepatan 215 ribu km per jam, menjadi objek tercepat yang pernah dibuat manusia. Juno akan mengelilingi Jupiter (mengorbit) sebanyak 33 kali sebelum jatuh ke permukaan planet. Selagi jatuh, wahana ini akan terbakar bagai meteor karena menghujam atmofer yang penuh gas hidrogen.

Ikuti Oksigen
Perdebatan asal-usul terbentuknya tata surya (solar system) masih menjadi perdebatan hangat di kalangan ilmuwan hingga saat ini. Berbagai teori telah disusun dan disempurnakan. Penelitian ke Jupiter, terutama pada komposisi atmosfernya, diharapkan dapat membuka cakrawala baru mengingat Jupiter adalah planet terbesar. Dengan besar 1300 kali dari besar Bumi, Jupiter punya beberapa kemiripan dengan matahari. Kemiripan inilah yang akan ditelaah dalam kaitan dengan evolusi tata surya.
Di alam semesta, ada miliaran bintang yang mulai tersusun, berkembang ataupun meredup. Matahari mempunyai tipikal seperti bintang lainnya  yang berasal dari nebula dan setelah memadat akan menarik objek besar lain yang terbuat dari nebula yang sama ke dalam gravitasinya. Sebagai planet terbesar, Jupiter diyakini para ilmuwan menjadi kunci dari beberapa pertanyaan-pertanyaan kritikal terkait pembentukan tata surya. Apabila misi ini sukses, maka teori yang ada sekarang akan bisa disempurnakan, misal dalam pemahaman akan komposisi tata surya.

Jika moto misi  ke Mars adalah ‘ikuti air’ (follow the water), maka tagline misi ke Jupiter adalah ‘ikuti oksigen’ (follow the oxygen). Mars yang terlihat kering kerontang diyakini menyimpan sejumlah cadangan air yang terperangkap dalam es di bawah permukaan tanahnya. Kini ilmuwan mencoba mencari seberapa besar komposisi oksigen dalam atmosfer Jupiter. Oksigen adalah unsur ketiga terbanyak di alam semesta setelah hidrogen dan helium.

Dugaan terkuat, gudang oksigen Jupiter adalah membentang di bawah lapisan awan bergolak (roiling cloud) yang membungkus planet. Oksigen barangkali berasal dari partikel air yang terbentuk dari suplai hidrogen yang melimpah. Dengan menggunakan sensor pada Microwave Radiometer, ilmuwan akan mencarinya di bawah awan Jupiter dan mengejar kandungan partikel airnya, dari sini akan dapat ditentukan besar oksigen dalam atmosfer. Setelah itu ditentukan rasio oksigen terhadap tiga elemen utama, yaitu hidrogen, nitrogen dan karbon.

Jika rasio keempat elemen ini sama dengan matahari, Jupiter mungkin saja terbentuk tidak jauh dari tempatnya saat ini. Tetapi jika rasio oksigen lebih besar daripada rasionya dalam matahari, maka kemungkinan Jupiter terbentuk lebih jauh dari tempatnya sekarang di mana es melimpah. Jika rasio oksigen lebih rendah, maka oksigen hanya menjadi bagian asli dari planet yang terkombinasi silikat dan terakumulasi dalam lapisan awan. (24) oleh Arief Rahman

Sumber: Suara Merdeka, 29 Agustus 2011