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 (Jawi: مشتري) ialah planet kelima dari matahari dan juga planet yang terbesar daripada lapan planet dalam sistem suria. Planet ini berjarak purata kira-kira 778.3 juta kilometer dari Matahari.

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

Sebahagian besar Musytari terdiri dari jisim berupa gas dan cecair. Planet ini merupakan planet terbesar dalam kalangan empat gergasi gas serta planet 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 atasan Musytari terdiri daripada 88–92% gas hidrogen dan 8–12% helium berdasarkan peratus isi padu atau pecahan molekul. Oleh kerana jisim atom helium empat kali lebih besar daripada jisim atom hidrogen, komposisi gas berubah nilai bila dihuraikan berdasarkan jumlah jisim. Maka, atmosfera Musytari terdiri dari 75% hidrogen dan 24% helium berdasarkan jisim, dengan jumlah baki merupakan jisim unsur-unsur lain. Bahagian dalam Musytari mengandung jirim yang lebih padat, dengan berdasarkan jisim kira-kira 1% hidrogen, 24% helium dan 5% unsur lain. Atmosfera Musytari mengandung metana, wap air, amonia dan sebatian berasaskan silikon. Selain itu, terdapat juga karbon, etana, hidrogen sulfida, neon, oksigen, fosfina dan sulfur. Lapisan atmosfera terluar mengandung kristal amonia beku.[5][6] Melalui pengukuran inframerah dan ultraungu, kewujudan benzena dan hidrokarbon lain juga ditemukan.[7]

Jumlah hidrogen dan helium di atmosfera hampir sama dengan komposisi nebula matahari primordial berdasarkan teori. Kandungan neon di atmosfera atas hanya 20 bahagian per juta, kira-kira sepersepuluh kandungan di Matahari.[8] Kandungan helium juga berkurang hingga hanya 80% komposisi helium Matahari. Hal ini mungkin disebabkan oleh pemendakan unsur tersebut di bahagian dalam planet.[9] Limpahan gas nadir berat di atmosfera Musytari berjumlah kira-kira dua hingga tiga kali kandungan di Matahari.

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

Jisim

Jisim Musytari ialah 2.5 kali lebih besar daripada jisim semua planet lain di Sistem Suria - planet ini begitu besar sehingga barisenter Musytari dengan Matahari berada di luar permukaan Matahari. pada jarak 1.068 jejari dari pusat Matahari. Walaupun diameter Musytari adalah sepuluh kali lebih besar dari Bumi, kepadatannya adalah lebih rendah. Isi padu Musytari adalah kira-kira 1.321 kali Bumi, tetapi berjisim 318 kali jisim Bumi.[11][12] Panjang jejari planet ini dikira sebesar 1/10 jejari matahari,[13] dan berjisim 0.001 kali jisim matahari, menyebabkan kepadatan kedua-dua objek adalah serupa.[14] "Jisim Musytari" (MJ atau 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 teori, jika Musytari memiliki jisim yang lebih rendah, planet ini akan menciut.[16] Bila jisim sedikit berubah, jejari planet tidak akan banyak berubah, dan bila jisim lebih besar dari 500 M (1.6 jisim Musytari)[16] bahagian dalam Musytari akan termampat akibat peningkatan daya graviti sehingga isi padu planet berkurangan walaupun jumlah jirim bertambah. Akibatnya, Musytari diduga memiliki diameter terbesar yang dapat dicapai oleh planet dengan komposisi dan sejarah evolusi semacam itu. Proses penciutan, diiringi dengan peningkatan jisim akan berlanjut hingga berlangsung pencucuhan bintang seperti yang terjadi pada kerdil perang dengan jisim sekitar 50 jisim Musytari.[17]

Walaupun jisim Musytari perlu 75 kali lebih besar untuk membolehkan pelakuran hidrogen dan menjadi bintang, jejari bintang kerdil merah terkecil hanya 30% lebih besar daripada Musytari.[18][19] Walaupun begitu, Musytari menghasilkan lebih banyak haba berbanding haba yang diterima dari Matahari; haba yang dihasilkan dalam suatu planet lazimnya tidak berbeza daripada jumlah sinaran matahari yang diterima.[20] Haba tambahan ini dihasilkan oleh mekanisme Kelvin–Helmholtz melalui pengecutan adiabatik. Proses ini menyebabkan Musytari mengecil dengan kadar 2 cm per tahun.[21] Ketika mula-mula terbenutk, Musytari jauh lebih panas dan diameternya dua kali lebih besar daripada diameter kini.[22]

Struktur dalam

Musytari diduga terdiri daripada teras yang padat, lapisan hidrogen metalik dengan sedikit helium, dan lapisan luar dengan sebahagian besar terdiri daripada molekul hidrogen.[21] Perkara di luar garis besar ini masih belum dipastikan. Teras Musytari biasanya dikatakan berbatu, namun komposisi yang tepat masih belum diketahui, dan begitu pula sifat jirim pada suhu dan tekanan di kedalaman semacam itu (lihat di bawah). Pada 1997, kewujudan teras Musytari telah ditunjukkan melalui pengukuran graviti,[21] yang diperkirakan memiliki jisim 12 hingga 45 kali lebih besar daripada Bumi atau kurang lebih 3%–15% jumlah jisim Musytari.[20][23] Keberadaan teras dalam sejarah Musytari ditunjukkan melalui model pembentukan planet yang melibatkan pembentukan teras berbatu atau berais yang cukup besar untuk mengumpulkan hidrogen dari nebula protomatahari. Jika teras dianggap tiada, Musytari akan mengecil kerana aliran perolakan hidrogen metalik cair yang panas akan bercampur lalu membawa isinya ke atas bahagian dalam planet. Terdapat juga kemungkinan bahawa Musytari tidak memiliki teras kerana pengukuran kegravitian kini 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, iaitu salah satu koefisien putaran (J6) yang digunakan untuk menghuraikan momen kegravitian planet, jejari khatulistiwa Musytari, dan suhunya pada tekanan 1 bar. Kapal angkasa Juno yang dilancarkan pada Ogos 2011, dikatakan dapat memperbaiki parameter tersebut dan membantu menyelesaikan misteri teras Musytari.[25]

Kawasan teras dikelilingi oleh hidrogen metalik padat yang membentang hingga 78% jejari planet.[20] Helium dan neon termendak di lapisan ini sehingga mengurangi limpahan unsur-unsur tersebut di atmosfera atas.[9][26]

Di atas lapisan hidrogen metalik terdapat atmosfera dalam lutsinar dan terdiri daripada hidrogen. Pada kedalaman ini, suhu berada di atas suhu kritikal, iaitu 33 K bagi hidrogen.[27] Dalam keadaan ini, hidrogen berada pada fasa cecair superkritikal. Untuk memudahkan pengkategorian, hidrogen di lapisan atas yang membentang dari lapisan awan hingga kedalaman sekitar 1,000 km wujud sebagai gas,[20] sementara hidrogen di lapisan dalam wujud sebagai cair. Namun begitu, berdasarkan fizik, tiada batas yang jelas - dari kawasan atas ke bawah, gas secara perlahan-lahan menjadi lebih panas dan padat.[28][29]

Semakin dekat ke teras, semakin tinggi suhu dan tekanan. Di wilayah peralihan fasa, iaitu tempat hidrogen menjadi metalik kerana suhunya melebihi suhu kritikal, suhunya dikira sebesar 10,000 K dan tekanannya sebesar 200 GPa. Suhu di sempadan 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 mencecah 5,000 km (3,107 bt).[30][31] Oleh kerana 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 daripada hablur amonia dan kemungkinan amonium hidrosulfida. Awan-awan tersebut terletak di tropopaus dan tersusun menjadi lapisan-lapisan yang terletak di paras yang berbeza. Lapisan-lapisan tersebut terbahagi lagi kepada “zon” dengan warna yang lebih cerah dan “sabuk” yang lebih gelap. Interaksi antara pola peredaran yang saling berlawanan mengakibatkan terjadinya badai dan turbulensi. Kelajuan angin sebesar 100 m/s (360 km/j) lazim ditemui di "jet zon" Musytari.[32] Zon-zon 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 penemuan kilat di atmosfera Musytari. Hal ini disebabkan oleh kekutuban air yang memungkinkan terjadinya pemisahan muatan yang diperlukan untuk menghasilkan petir.[20] Kekuatan pelepasan elektrik ini dapat mencapai seribu kali kekuatan petir di Bumi.[33] Di awan-awan air ini, boleh berlaku ribut petir yang didorong oleh haba dari bahagian dalam.[34]

Warna kejinggaan dan keperangan awan-awan Musytari dihasilkan oleh sebatian kimia yang berubah warna ketika disinari ultraungu dari Matahari. Komposisi sebatian terlibat masih belum dipastikan, namun bahan unsur yang diduga berkaitan termasuk fosforus, sulfur atau kemungkinan juga hidrokarbon.[20][35] Sebatian berwarna yang disebut kromofor ini bercampur dengan dek awan yang hangat di bahagian bawah. Zon-zon terbentuk ketika sel perolakan membentuk amonia terhablur yang menutupi awan di bahagian bawah.[36]

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

Tompok Merah Raksasa dan ribut besar lainnya

Pemandangan Tompok Merah Besar Musytari oleh Voyager 1 pada 25 Februari 1979, ketika kapal tersebut berada pada jarak 9.2 juta km (5.7 juta  batu) dari Musytari. Perincian 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 pelbagai. Sebagai gambaran ukuran, ribut bujur putih di bawah Bintik Merah Raksasa memiliki diameter yang kurang lebih sama dengan Bumi.

Ciri Musytari yang paling dikenal adalah Tompok Merah Besar, suatu ribut antisiklon yang lebih besar daripada saiz Bumi dan terletak di latitud 22° sebelah selatan khatulistiwa. Ribut ini sudah ada sejak sekurang-kurangnya tahun 1831,[37] dan kemungkinan tahun 1665.[38][39] Model matematik menunjukkan bahawa ribut ini stabil dan mungkin merupakan ciri kekal.[40] Ribut ini cukup besar sehingga dapat dilihat dengan menggunakan teleskop dari Bumi dengan bukaan 12 cm atau lebih besar.[41]

Objek bujur ini beputaran melawan arah 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 ribut ini adalah 8 km (5 bt).[44]

Ribut semacam ini banyak ditemui pada raksasa gas dengan atmosfera yang bergolak. Musytari juga memiliki ribut bujur berwarna putih dan coklat yang biasanya lebih kecil dan tidak dinamai. Ribut bujur putih biasanya terdiri daripada awan yang secara relatifnya dingin di atmosfera atas. Ribut berwarma coklat pula lebih hangat dan terletak di “lapisan awan normal”. Ribut sebegini 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 ribut, terdapat bukti kuat bahawa bintik tersebut tidak berkait dengan ketampakan di permukaan oleh 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 titik putaran tetap manapun.

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

Gelang