Musytari Simbol astronomi Musytari
Klik untuk kapsyen penuh.
Klik imej bagi penjelasan
Designasi
AdjektifJovian
Ciri-ciri orbit
Epok J2000
Afelion816,620,000 km[1][2]
5.46 AU
507,000,000 batu
Perihelion740,520,000 km
4.95 AU
460,280,000 batu
Paksi semimajor778,300,000 km
5.20336301 AU
483,680,000 batu
Kesipian0.04839266
Tempoh qamari398.88 day
Kelajuan purata orbit13.07 km/s
Kecondongan1.30530°
(6.09° daripada Khatulistiwa Matahari)
Longitud nod menaik100.55615°
Argumen perihelion14.75385°
Satelit63
Ciri-ciri fizikal
Jejari khatulistiwa71,492 km
(11.209 Bumi)
Jejari kutub66,854 km
(10.517 Bumi)
Luas permukaan6.14×1010 km2
(120.5 Bumi)
Isi padu1.43128×1015 km3
(1321.3 Bumi)
Jisim1.8986×1027 kg
(317.8 Bumi)
Min ketumpatan1.326 g/cm3
Graviti permukaan khatulistiwa24.79 m/s2
(2.358 g)
Halaju lepas59.5 km/s
Tempoh putaran ikut bintang9.9250 h[3]
Halaju putaran khatulistiwa12.6 km/s = 45,300 km/h
Kecondongan paksi3.13°
Jarak hamal kutub utara268.05° (17 h 52 min 12 s)
Keserongan kutub utara64.49°
Albedo0.52
Suhu min purata max
Kelvin 137 K 243 K N/A
Atmosfera
Tekanan atmosfera20–200 kPa[4] (lapisan awan)
Komposisi~86% H2
~13% Helium
0.1% Metana
0.1% Wap air
0.02% Ammonia
0.0002% Etana
0.0001% Fosfina
<0.00010% Hidrogen sulfida

sunting
Lihat pendokumenan templat ini

Musytari [musy.ta.ri] (Tulisan Jawi: مشتري) ialah planet kelima dari matahari dan juga planet yang terbesar daripada sembilan planet dalam sistem suria. Senarai planet dan jarak purata planet dengan matahari dalam sistem suria adalah seperti berikut :-

57.9 juta kilometer ke Utarid
108.2 juta kilometer ke Zuhrah
149.6 juta kilometer ke Bumi
227.9 juta kilometer ke Marikh
778.3 juta kilometer ke Musytari
1,427.0 juta kilometer ke Zuhal
2,871.0 juta kilometer ke Uranus
4,497.0 juta kilometer ke Neptun
5,913.5 juta kilometer ke Pluto.

Terdapat juga lingkaran asteroid yang kebanyakannya mengelilingi matahari di antara orbit planet Marikh dan Musytari. Disebabkan oleh putaran, garis pusat pada garis khatulistiwa adalah terpanjang bagi setiap planet dan bintang.

Musytari mempunyai 16 satelit semula jadi, antaranya ialah Ganymede. Purata suhu di Musytari ialah sekitar 50°C. Musytari mengambil masa selama 11 hari untuk membuat satu putaran lengkap dan 11 tahun 9 bulan untuk membuat satu peredaran lengkap mengelilingi matahari. Garis pusat Musytari ialah 139,822 km.

Struktur

Musytari sebahagian besar terdiri dari jisim berupa gas dan cecair. Planet ini merupakan planet terbesar di antara empat gergasi gas dan terbesar di Sistem Suria dengan diameter sebesar 142,984 km (88,846 bt) di khatulistiwanya. Kepadatan Musytari iaitu 1.326 g/cm3, merupakan yang terbesar kedua di antara planet gergasi ini, namun lebih rendah dari empat planet kebumian lainnya.

Komposisi

Atmosfera atas Musytari terdiri dari 88–92% hidrogen dan 8–12% helium berdasarkan peratus isi padu atau fraksi molekul. Disebabkan jisim atom helium empat kali lebih besar dari jisim atom hidrogen, komposisi berubah bila dideskripsikan berdasarkan proporsi jisim. Maka, atmosfera Musytari terdiri dari 75% hidrogen dan 24% helium berdasarkan jisim, dengan satu peratus sisanya merupakan jisim unsur-unsur lainnya. Bagian dalam Musytari mengandung materi yang lebih padat sehingga persebarannya berdasarkan jisim kurang lebih 1% hidrogen, 24% helium, dan 5% unsur lain. Atmosfera Musytari mengandung metana, wap air, amonia, dan sebatian berasaskan silikon. Terdapat pula karbon, etana, hidrogen sulfida, neon, oksigen, fosfin, dan sulfur. Lapisan atmosfera terluar mengandung kristal amonia beku.[5][6] Melalui pengukuran inframerah dan ultraungu, keberadaan benzena dan hidrokarbon lain juga ditemukan.[7]

Proporsi hidrogen dan helium di atmosfera hampir sama dengan komposisi nebula matahari primordial secara teoretis. Kandungan neon di atmosfera atas hanya 20 bahagian per juta, kurang lebih sepersepuluh dari Matahari.[8] Kandungan helium juga terkuras hingga hanya 80% dari komposisi helium Matahari. Hal ini mungkin disebabkan oleh presipitasi unsur tersebut di bahagian dalam planet.[9] Keberlimpahan gas lembam berat di atmosfera Musytari kurang lebih dua hingga tiga kali kandungan di Matahari.

Spektroskopi menunjukkan bahawa komposisi Zuhal mirip dengan Musytari, namun gergasi-gergasi gas lain seperti Uranus dan Neptun, relatifnya mempunyai kandungan hidrogen dan helium yang lebih sedikit.[10]

Jisim

Jisim Musytari 2.5 kali lebih besar dari jisim seluruh planet lain di Sistem Suria—planet ini begitu besar sehingga barisenter Musytari dengan Matahari berada di luar permukaan Matahari pada jarak 1/068 jejari matahari dari pusat Matahari. Walaupun diameter Musytari sepuluh kali lebih besar dari Bumi, kepadatannya lebih rendah. Isi padu Musytari kurang lebih 1.321 kali Bumi, tetapi massanya hanya 318 kali Bumi.[11][12] Jari-jari planet ini tercatat sebesar 1/10 jejari matahari,[13] dan massanya 0,001 kali jisim matahari, sehingga kepadatan dua objek tersebut serupa.[14] "Jisim Musytari" (MJ or MJup) seringkali digunakan sebagai unit untuk menggambarkan jisim objek lain, terutamanya planet luar suria dan kerdil perang. Misalnya, planet luar suria HD 209458 b memiliki jisim sebesar 0.69 MJ, sementara jisim Kappa Andromedae b tercatat sebesar 12.8 MJ.[15]

Berdasarkan permodelan teoretis, jika Musytari memiliki jisim yang lebih rendah, planet ini akan menciut.[16] Bila jisim sedikit berubah, jari-jari tidak akan banyak berubah, dan bila jisim lebih besar dari 500 M (1,6 jisim Musytari)[16] bahagian dalam Musytari akan terkompresi akibat peningkatan gaya kegravitian sehingga isi padu planet akan berkurang walaupun jumlah materi bertambah. Akibatnya, Musytari diduga memiliki diameter terbesar yang dapat dicapai oleh planet dengan komposisi dan sejarah evolusi semacam itu. Proses penciutan yang diiringi dengan peningkatan jisim akan berlanjut hingga berlangsung ignisi bintang seperti yang terjadi pada kerdil perang dengan jisim sekitar 50 jisim Musytari.[17]

Walaupun jisim Musytari harus 75 kali lebih besar untuk memfusikan hidrogen dan menjadi bintang, jari-jari bintang katai merah terkecil hanya 30 peratus lebih besar daripada Musytari.[18][19] Walaupun begitu, Musytari menghasilkan lebih banyak panas daripada yang diterima dari Matahari; panas yang dihasilkan dalam suatu planet biasanya tidak berbeza dari jumlah sinaran matahari yang diterima.[20] Panas tambahan ini dihasilkan oleh mekanisme Kelvin–Helmholtz melalui pengecutan adiabatik. Proses ini membuat Musytari mengecil dengan laju 2 cm per tahun.[21] Saat pertama kali terbentuk, Musytari jauh lebih panas dan diameternya dua kali lebih besar dari diameter saat ini.[22]

Struktur dalam

Musytari diduga terdiri dari inti yang padat, lapisan hidrogen metalik dengan sedikit helium, dan lapisan luar yang sebahagian besar terdiri dari molekul hidrogen.[21] Hal lain di luar garis besar ini masih dianggap belum pasti. Inti Musytari biasanya dikatakan berbatu, namun komposisi detailnya masih belum diketahui, dan begitu pula properti material-material pada suhu dan tekanan di kedalaman semacam itu (lihat di bawah). Pada tahun 1997, keberadaan inti pada planet Musytari telah ditunjukkan melalui pengukuran kegravitian,[21] yang diperkirakan memiliki jisim 12 hingga 45 kali lebih besar dari Bumi atau kurang lebih 3%–15% jumlah jisim Musytari.[20][23] Keberadaan inti dalam sejarah Musytari ditunjukkan oleh model pembentukan planet yang melibatkan pembentukan inti berbatu atau ber-ais yang cukup besar untuk mengumpulkan hidrogen dari helium dari nebula protomatahari. Jika inti dianggap tidak ada, Musytari akan mengecil kerana aliran konveksi hidrogen metalik cair yang panas bercampur dengan inti cair dan membawa isinya ke atas bahagian dalam planet. Mungkin saat ini tidak terdapat inti di Musytari kerana pengukuran kegravitianonal saat ini masih belum dapat membuktikan secara pasti bahawa hal tersebut tidak benar.[21][24]

Ketidakpastian permodelan bahagian dalam Musytari disebabkan oleh batas kesalahan dalam parameter yang diukur, yaitu salah satu koefisien putaran (J6) yang digunakan untuk mendeskripsikan momen kegravitian planet, jari-jari khatulistiwa Musytari, dan suhunya pada tekanan 1 bar. Wahana Juno, yang diluncurkan pada Ogos 2011, diperkirakan dapat memperbaiki parameter tersebut dan membantu menyelesaikan misteri inti Musytari.[25]

Wilayah inti dikelilingi oleh hidrogen metalik padat yang membentang hingga 78% jari-jari planet.[20] Helium dan neon berpresipitasi di lapisan ini, sehingga mengurangi keberlimpahan unsur-unsur tersebut di atmosfera atas.[9][26]

Di atas lapisan hidrogen metalik terdapat atmosfera dalam yang transparan dan terdiri dari hidrogen. Pada kedalaman ini, suhu berada di atas suhu kritis, yaitu sebesar 33 K untuk hidrogen.[27] Dalam keadaan ini, hidrogen berada pada fase cair superkritis. Untuk mempermudah pengkategorian, hidrogen di lapisan atas yang membentang dari lapisan awan hingga kedalaman sekitar 1.000 km ada dalam bentuk gas,[20] sementara hidrogen di lapisan dalam ada dalam bentuk cair. Namun, secara fisik tidak terdapat batas yang jelas—dari atas ke bawah gas secara perlahan menjadi lebih panas dan padat.[28][29]

Semakin dekat ke inti, semakin tinggi suhu dan tekanan. Di wilayah transisi fase, yaitu tempat hidrogen menjadi metalik kerana suhunya melebihi suhu kritis, suhunya diperkirakan sebesar 10.000 K dan tekanannya sebesar 200 GPa. Suhu di batas inti diperkirakan sebesar 36.000 K dan tekanannya kurang lebih 3.000–4.500 GPa.[20]

Atmosfera

Musytari memiliki atmosfera planet terbesar di Sistem Suria dengan ketinggian yang membentang hingga 5,000 km (3,107 bt).[30][31] Disebabkan Musytari tidak memiliki permukaan, dasar atmosfera ditentukan terletak di bahagian bertekanan atmosfera sebesar 10 bar, atau sepuluh kali tekanan permukaan di Bumi.[30]

Lapisan awan

Animasi yang menunjukkan pergerakan awan Musytari.

Musytari dilapisi oleh awan yang terdiri dari kristal amonia dan kemungkinan amonium hidrosulfida. Awan-awan tersebut terletak di tropopause dan tersusun menjadi lapisan-lapisan yang terletak di lintang yang berbeza. Lapisan-lapisan tersebut terbagi lagi menjadi “zona” dengan warna yang lebih cerah dan “sabuk” yang lebih gelap. Interaksi antara pola sirkulasi yang saling berlawanan mengakibatkan terjadinya badai dan turbulensi. Kecepatan angin sebesar 100 m/s (360 km/j) umum ditemui di zonal jet Musytari.[32] Zona-zona tersebut memiliki lebar, warna, dan kekuatan yang berbeza setiap tahunnya, namun cukup stabil sehingga dapat diberi penandaan.[12]

Kedalaman lapisan awal Musytari tercatat sebesar 50 km (31 bt), dan terdiri dari paling tidak dua dek awan: dek bawah yang tebal dan wilayah yang tipis dan lebih jelas. Mungkin terdapat lapisan awan air yang tipis di bawah lapisan amonia, yang dibuktikan dengan ditemukannya kilatan di atmosfera Musytari. Hal ini disebabkan oleh kekutuban air yang memungkinkan terjadinya pemisahan muatan yang dibutuhkan untuk menghasilkan petir.[20] Kekuatan pelepasan elektrik ini dapat mencapai seribu kali kekuatan petir di Bumi.[33] Di awan-awan air dapat berlangsung badai petir yang didorong oleh panas dari bahagian dalam.[34]

Warna kejinggaan dan keperangan awan-awan Musytari dihasilkan oleh sebatian kimia yang berubah warna ketika disinari ultraungu dari Matahari. Susunannya masih belum pasti, namun bahan unsur yang diduga terkait adalah fosfor, sulfur, atau kemungkinan juga hidrokarbon.[20][35] Senyawa-senyawa berwarna yang disebut kromofor ini bercampur dengan dek awan yang hangat di bahagian bawah. Zona-zona terbentuk ketika sel konveksi membentuk amonia terkristalisasi yang menutupi awan di bahagian bawah.[36]

Akibat kemiringan sumbu Musytari yang rendah, kutub-kutub Musytari menerima lebih sedikit radiasi matahari bila dibandingkan dengan wilayah khatulistiwa. Konveksi di bahagian dalam planet mengalirkan lebih banyak energi ke wilayah kutub, sehingga menyeimbangkan suhu di lapisan awan.[12]

Tompok Merah Raksasa (Great Red Spot) dan badai besar lainnya

Pemandangan Tompok Merah Raksasa Musytari ditangkap prob Voyager 1 pada 25 Februari 1979, saat prob tersebut berada pada jarak 9.2 juta km (5.7 juta  batu) dari Musytari. Detail awan sebesar 160 km (99 bt) (100 mi) dapat terlihat di gambar ini. Pola awan yang berwarna dan bergelombang di sebelah kiri merupakan wilayah dengan pergerakan gelombang yang sangat kompleks dan beragam. Sebagai gambaran ukuran, badai oval putih di bawah Bintik Merah Raksasa memiliki diameter yang kurang lebih sama dengan Bumi.

Ketampakan Musytari yang paling dikenal adalah Tompok Merah Besariaitu badai antisiklon yang lebih besar dari Bumi dan terletak di 22° sebelah selatan khatulistiwa. Badai ini sudah ada paling tidak semenjak tahun 1831,[37] dan kemungkinan dari tahun 1665.[38][39] Model matematis menunjukkan bahawa badai ini stabil dan mungkin merupakan ketampakan permanen.[40] Badai ini cukup besar sehingga dapat dilihat dengan menggunakan telesko dari Bumi dengan bukaan 12 cm atau lebih besar.[41]

Objek yang berbentuk oval ini beputaran melawan arah jarum jam dengan tempoh putaran selama enam hari.[42] Dimensi Bintik Merah Raksasa tercatat sebesar 24–40.000 km × 12–14.000 km. Diameternya cukup besar untuk menampung dua atau tiga diameter Bumi.[43] Ketinggian maksimal badai ini adalah 8 km (5 bt).[44]

Badai semacam ini banyak ditemui pada raksasa gas dengan atmosfera yang bergolak. Musytari juga memiliki oval putih dan coklat yang biasanya lebih kecil dan tidak dinamai. Oval putih biasanya terdiri dari awan yang relatif dingin di atmosfera atas. Oval coklat merupakan awal yang lebih hangat dan terletak di “lapisan awan normal”. Badai semacam ini dapat berlangsung selama beberapa jam hingga berabad-abad.

Video ini menunjukkan pergerakan atmosfera dan Bintik Merah Raksasa. Lihat video berukuran penuh di sini.

Bahkan sebelum prob Voyager membuktikan bahawa Bintik Merah Raksasa merupakan badai, terdapat bukti kuat bahawa bintik tersebut tidak terkait dengan ketampakan di permukaan kerana pergerakannya berbeza dengan pergerakan atmosfera Musytari: kadang-kadang lebih cepat dan kadang-kadang lebih lambat. Dalam sejarah bintik ini telah bergerak beberapa kali di Musytari relatif terhadap patokan putaran tetap manapun.

Pada tahun 2000, muncul ketampakan di belahan selatan yang mirip dengan Bintik Merah Raksasa, namun lebih kecil. Ketampakan ini merupakan gabungan dari beberapa badai oval yang lebih kecil dan berwarna putih. Ketampakan gabungan ini dinamai Oval BA, dan kadang-kadang dijuluki Bintik Merah Kecil. Intensiti badai tersebut semenjak itu meningkat dan warnanya berubah dari putih menjadi merah.[45][46][47]

Gelang