Giant Planet Story adalah Cerita Tata Surya

Juno tujuan utama adalah untuk memahami asal-usul dan evolusi Jupiter. Di bawah awan yang padat, Jupiter rahasia untuk pengamanan proses dasar dan ketentuan yang mengatur sistem tata surya kita selama pembentukannya. Sebagai contoh utama kami planet raksasa, Jupiter juga dapat memberikan pengetahuan penting untuk memahami sistem planet yang ditemukan di sekitar bintang lain.

Dengan ilmu pengetahuan suite instrumen, Juno akan menyelidiki keberadaan planet inti yang solid, peta Jupiter medan magnet yang kuat, mengukur jumlah air dan amonia di dalam atmosfer, dan mengamati aurora planet.

Juno akan membiarkan kita mengambil langkah raksasa ke depan dalam pemahaman kita tentang bagaimana planet-planet raksasa bentuk dan peran yang dimainkan dalam raksasa ini menyatukan seluruh tata surya.

Jupiter's Origins dan Interior

Artis konsep tata surya muda Artis konsep sistem bintang muda yang serupa dengan kita sendiri.
T. Pyle (SSC) Teori-teori tentang pembentukan tata surya semuanya dimulai dengan runtuhnya raksasa awan gas dan debu, atau nebula, sebagian besar bayi yang membentuk matahari. Seperti matahari, Jupiter sebagian besar hidrogen dan helium, sehingga harus telah terbentuk awal, menangkap sebagian besar bahan kiri setelah kami datang untuk menjadi bintang. Bagaimana hal ini terjadi, bagaimanapun, adalah jelas. Apakah inti planet besar bentuk gravitasi pertama dan menangkap semua yang gas, atau apakah daerah yang tidak stabil di dalam nebula runtuh, memicu pembentukan planet? Perbedaan antara skenario ini sangat besar.

Bahkan lebih penting lagi, komposisi dan peranan planetesimals dingin, atau proto-planet kecil, dalam pembentukan planet tergantung pada keseimbangan - dan dengan mereka, asal-usul Bumi dan planet-planet terestrial lainnya. Planetesimals dingin mungkin adalah pembawa bahan-bahan seperti air dan senyawa karbon yang merupakan blok bangunan dasar kehidupan.

Tidak seperti Bumi, massa raksasa Jupiter diperbolehkan untuk memegang komposisi aslinya, menyediakan kami dengan cara melacak sistem tata surya kita sejarah. Juno akan mengukur jumlah air dan amonia di atmosfer Jupiter dan planet menentukan apakah benar-benar mempunyai inti yang solid, penyelesaian secara langsung asal-usul planet raksasa ini dan dengan demikian sistem tata surya. Dengan memetakan Jupiter gravitasi dan medan magnet, Juno akan mengungkap struktur interior planet dan mengukur massa inti.

Atmosfer

Bagaimana Jupiter dalam zona berwarna-warni, ikat pinggang, dan fitur lain menembus adalah salah satu yang paling menonjol pertanyaan mendasar tentang planet raksasa. Juno akan menentukan struktur global dan pergerakan atmosfer planet di bawah puncak-puncak awan untuk pertama kalinya, pemetaan variasi dalam komposisi atmosfer, suhu, awan dan pola-pola gerakan ke kedalaman belum pernah terjadi sebelumnya.

Magnetosfer

Jauh di dalam atmosfer Jupiter, di bawah tekanan besar, gas hidrogen diperas ke dalam cairan yang dikenal sebagai hidrogen metalik. Pada kedalaman besar ini, hidrogen bertindak seperti listrik dari logam yang diyakini sebagai sumber planet medan magnet kuat. Lingkungan magnet yang kuat ini menciptakan aurora paling terang dalam sistem tata surya kita, sebagai presipitat partikel bermuatan ke dalam atmosfer planet. Juno akan langsung sampel partikel bermuatan dan medan magnet Jupiter di dekat kutub untuk pertama kalinya, sekaligus mengamati aurora di sinar ultraviolet yang dihasilkan oleh jumlah energi yang luar biasa menabrak daerah kutub. Penyelidikan ini akan sangat meningkatkan pemahaman kita tentang fenomena yang luar biasa ini, dan juga dari benda magnetik yang sama, seperti bintang-bintang muda dengan sistem planet mereka sendiri.

Juno's Mythical Connection

Dalam mitologi Yunani dan Romawi, Jupiter menarik selubung awan di sekitar dirinya untuk menyembunyikan kerusakan. Itu istri Jupiter, dewi Juno, yang mampu mengintip melalui awan dan mengungkapkan sifat sejati Jupiter. The Juno pesawat ruang angkasa juga akan melihat awan di bawah untuk melihat apa planet adalah sampai, tidak mencari tanda-tanda kenakalan, tapi membantu kita untuk memahami struktur planet dan sejarah.

Antar Juno Juno antar lintasan lintasan.


* Peluncuran - Agustus 2011
* Flyby gravitasi bumi membantu - Oktober 2013
* Jupiter kedatangan - Agustus 2016
* End of misi (deorbit) - Oktober 2017

The Juno misi spacecraft kedua di bawah NASA's New Frontiers Program. Yang pertama adalah Pluto New Horizons misi, diluncurkan pada Januari 2006 dan dijadwalkan untuk mencapai bulan Pluto Charon pada tahun 2015. Program ini memberikan kesempatan untuk melaksanakan beberapa misi kelas menengah diidentifikasi sebagai prioritas tujuan dalam Eksplorasi Tata Surya Decadal Survey, yang dilakukan oleh Dewan Studi Ruang Dewan Riset Nasional di Washington.

NASA's Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, California, mengelola misi Juno. Penyelidik Kepala Sekolah adalah Dr Scott Bolton dari Southwest Research Institute di San Antonio, Texas. Lockheed Martin dari Denver membangun pesawat ruang angkasa. The Italian Space Agency adalah kontribusi instrumen spektrometer inframerah dan sebagian dari ilmu radio percobaan.

Black Hole

Sebuah lubang hitam adalah wilayah ruang yang gaya gravitasi begitu kuat sehingga tidak ada yang dapat melarikan diri dari itu. Sebuah lubang hitam tidak terlihat karena bahkan perangkap cahaya. Uraian dasar lubang hitam didasarkan pada persamaan dalam teori relativitas umum yang dikembangkan oleh fisikawan kelahiran Jerman Albert Einstein. Teori ini dipublikasikan pada 1916.

Karakteristik lubang hitam

Gaya gravitasi yang kuat di dekat sebuah lubang hitam karena semua masalah lubang hitam terkonsentrasi pada satu titik di pusatnya. Fisikawan menyebut titik a singularitas. Hal ini diyakini akan jauh lebih kecil daripada inti atom.

Permukaan lubang hitam ini dikenal sebagai cakrawala peristiwa. Ini bukan permukaan normal bahwa Anda bisa melihat atau menyentuh. Pada acara cakrawala, daya tarik gravitasi kuat menjadi tak terhingga. Jadi, sebuah benda dapat berada di sana hanya sekejap seperti terjun ke dalam dengan kecepatan cahaya.

Astronom menggunakan jari-jari cakrawala peristiwa untuk menentukan ukuran lubang hitam. Jari-jari lubang hitam diukur dalam kilometer sama dengan tiga kali jumlah massa matahari materi dalam lubang hitam. Satu surya massa adalah massa (jumlah materi) dari matahari.

Tidak seorang pun belum menemukan lubang hitam dengan pasti. Untuk membuktikan bahwa objek yang kompak adalah lubang hitam, ilmuwan harus mengukur efek yang hanya lubang hitam dapat menghasilkan. Dua efek tersebut akan menjadi parah membungkuk dari sinar dan ekstrem memperlambat waktu. Tetapi para ahli astronomi telah menemukan benda-benda yang kompak hampir pasti lubang hitam. Para astronom menyebut objek-objek ini hanya sebagai "lubang hitam" meskipun jumlah kecil ketidakpastian. Sisa artikel berikut ini bahwa praktek.

Pembentukan lubang hitam

Menurut relativitas umum, lubang hitam dapat terbentuk ketika sebuah bintang masif kehabisan bahan bakar nuklir dan hancur oleh gaya gravitasi sendiri. Sementara bintang membakar bahan bakar, itu menciptakan sebuah dorongan yang luar loket batin tarik gravitasi. Ketika tak ada sisa-sisa bahan bakar, bintang tidak dapat lagi menopang beratnya sendiri. Sebagai hasilnya, inti dari bintang runtuh. Jika massa inti adalah tiga atau lebih massa matahari, inti runtuh ke dalam singularitas dalam sepersekian detik.

Galactic black hole

Kebanyakan astronom percaya bahwa Bima Sakti Galaxy - galaksi di mana tata surya kita berada - berisi jutaan lubang hitam. Para ilmuwan telah menemukan sejumlah lubang hitam di Bima Sakti. Objek ini berada dalam biner bintang yang mengeluarkan sinar-X. Sebuah bintang biner adalah sepasang bintang yang mengorbit satu sama lain.

Dalam sistem biner yang mengandung lubang hitam, bahwa obyek dan normal, mengorbit bintang terlihat erat satu sama lain. Akibatnya, lubang hitam strip gas dari bintang normal, dan gas jatuh keras ke arah lubang hitam. Gesekan antara atom-atom gas memanaskan gas di dekat cakrawala peristiwa untuk beberapa juta derajat. Akibatnya, energi terpancar dari gas sinar-X. Para astronom telah mendeteksi radiasi ini dengan sinar-X teleskop.

Para astronom percaya bahwa sejumlah sistem bintang biner mengandung lubang hitam karena dua alasan: (1) Setiap sistem adalah sumber variabel intens dan sinar-X. Adanya sinar ini membuktikan bahwa sistem yang kompak berisi bintang - baik lubang hitam atau obyek yang kurang kompak yang disebut bintang neutron. (2) mengorbit bintang terlihat kompak seperti objek pada kecepatan tinggi bahwa objek harus lebih besar dari tiga kali massa matahari.

Lubang hitam supermasif

Para ilmuwan percaya bahwa kebanyakan galaksi mempunyai lubang hitam supermasif di pusat. Massa masing-masing objek dianggap antara 1 juta dan 1 milyar massa matahari. Para astronom menduga bahwa lubang hitam supermasif terbentuk beberapa milyar tahun lalu dari gas yang menumpuk di pusat-pusat galaksi.

Ada bukti kuat bahwa sebuah lubang hitam supermasif terletak di pusat Bima Sakti. Para astronom percaya ini lubang hitam adalah sumber gelombang radio yang dikenal sebagai Sagittarius A * (SgrA *). Indikasi yang paling jelas bahwa SgrA * adalah sebuah lubang hitam supermasif adalah gerakan cepat bintang-bintang di sekelilingnya. Tercepat dari bintang-bintang ini muncul untuk mengorbit SgrA * setiap 15,2 tahun pada kecepatan yang mencapai sekitar 3.100 mil (5.000 kilometer) per detik. Gerak bintang telah membawa para astronom untuk menyimpulkan bahwa sebuah objek beberapa juta kali lebih besar sebagai matahari harus terletak di dalam orbit bintang. Yang hanya dikenal objek yang dapat yang besar dan muat di dalam orbit bintang adalah lubang hitam.

bulan Jupiter

Pada tanggal 7 Januari 1610, Galileo Galilei's perbaikan pada teleskop memungkinkan manusia untuk melihat Jupiter empat bulan terbesar untuk pertama kalinya. Io, Europa, Ganymede dan Callisto - yang disebut satelit Galilea - dilihat oleh Long Range Reconnaissance Imager di New Horizons flyby pesawat selama Jupiter pada akhir Februari 2007. Gambar yang telah diukur untuk mewakili ukuran relatif sejati dari empat bulan dan disusun dalam urutan dari Jupiter.

Io menjadi terkenal vulkanik aktif, yang New Horizons dipelajari secara ekstensif. Di sisi lain, Europa yang halus, dingin cenderung menutupi permukaan lautan air cair. New Horizons diperoleh data pada permukaan Europa tergambar komposisi dan fitur permukaan halus, dan analisis data tersebut dapat memberikan informasi baru tentang laut dan kerang dingin yang menutupnya.

New Horizons Ganymede mengintip dari 2,2 juta mil jauhnya. Ganymede, bulan terbesar di tata surya, memiliki permukaan es kotor dipotong oleh patah tulang dan dibumbui oleh dampak kawah. New Horizons 'pengamatan inframerah dapat memberikan pemahaman tentang komposisi permukaan bulan dan interior.

Para ilmuwan menggunakan spektrum inframerah dari New Horizons berkumpul kuno Callisto, kawah permukaan untuk mengkalibrasi analisa spektral teknik yang akan membantu mereka untuk memahami permukaan bulan Pluto dan Charon ketika New Horizons melintas mereka pada tahun 2015.

supernova

gambar bintang setelah dan sebelum meledak


Supernova adalah ledakan dari suatu bintang di galaksi yang memancarkan energi yang teramat besar. Peristiwa supernova ini menandai berakhirnya riwayat suatu bintang. Bintang yang mengalami supernova akan tampak sangat cemerlang dan bahkan kecemerlangannya bisa mencapai ratusan juta kali cahaya bintang tersebut semula.

Energi yang dipancarkan oleh supernova amatlah besar. Bahkan pancaran energi yang dipancarkan saat supernova terjadi dalam beberapa detik saja dapat menyamai pancaran energi sebuah bintang dalam kurun waktu jutaan hingga miliaran tahun. Pancaran energi supernova dapat dihitung berdasarkan sifat-sifat pancaran radiasinya.

Supernova biasa terjadi dikarenakan habisnya usia suatu bintang. Saat bahan-bahan nuklir pada inti bintang telah habis, maka tidak akan dapat terjadi reaksi fusi nuklir yang merupakan penyokong hidup suatu bintang. Dan bila sudah tidak dapat dilakukan fusi nuklir ini, maka bintang akan mati dan melakukan supernova.





Jenis - jenis Supernova :

Berdasarkan pada garis spektrum pada supernova, maka didapatkan beberapa jenis supernova :

* Supernova Tipe Ia

Pada supernova ini, tidak ditemukan adanya garis spektrum Hidrogen saat pengamatan.

* Supernova Tipe Ib/c

Pada supernova ini, tidak ditemukan adanya garis spektrum Hidrogen ataupun Helium saat pengamatan.

* Supernova Tipe II

Pada supernova ini, ditemukan adanya garis spektrum Hidrogen saat pengamatan.

* Hipernova

Supernova tipe ini melepaskan energi yang amat besar saat meledak. Energi ini jauh lebih besar dibandingkan energi saat supernova tipe yang lain terjadi.


Berdasarkan pada sumber energi supernova, maka didapatkan jenis supernova sebagai berikut.

* Supernova Termonuklir (Thermonuclear Supernovae)
o Berasal dari bintang yang memiliki massa kecil
o Berasal dari bintang yang telah berevolusi lanjut
o Bintang yang meledak merupakan anggota dari sistem bintang ganda.
o Ledakan menghancurkan bintang tanpa sisa
o Energi ledakan berasal dari pembakaran Karbon (C) dan Oksigen (O)

* Supernova Runtuh-inti (Core-collapse Supernovae)
o Berasal dari bintang yang memiliki massa besar
o Berasal dari bintang yang memiliki selubung bintang yang besar dan masih membakar Hidrogen di dalamnya.
o Bintang yang meledak merupakan bintang tunggal (seperti Supernova Tipe II), dan bintang ganda (seperti supernova Tipe Ib/c)
o Ledakan bintang menghasilkan objek mampat berupa bintang neutron ataupun lubang hitam (black hole).
o Energi ledakan berasal dari tekanan



Tahapan terjadinya Supernova

Suatu bintang yang telah habis masa hidupnya, biasanya akan melakukan supernova. Urutan kejadian terjadinya supernova adalah sebagai berikut.

* Pembengkakan

Bintang membengkak karena mengirimkan inti Helium di dalamnya ke permukaan. Sehingga bintang akan menjadi sebuah bintang raksasa yang amat besar, dan berwarna merah. Di bagian dalamnya, inti bintang akan semakin meyusut. Dikarenakan penyusutan ini, maka bintang semakin panas dan padat.

* Inti Besi

Saat semua bagian inti bintang telah hilang, dan yang tertinggal di dalam hanyalah unsur besi, maka kurang dari satu detik kemudian suatu bintang memasuki tahap akhir dari kehancurannya. Ini dikarenakan struktur nuklir besi tidak memungkinkan atom-atom dalam bintang untuk melakukan reaksi fusi untuk menjadi elemen yang lebih berat.

* Peledakan

Pada tahap ini, suhu pada inti bintang semakin bertambah hingga mencapai 100 miliar derajat celcius. Kemudian energi dari inti ini ditransfer menyelimuti bintang yang kemudian meledak dan menyebarkan gelombang kejut. Saat gelombang ini menerpa material pada lapisan luar bintang, maka material tersebut menjadi panas. Pada suhu tertentu, material ini berfusi dan menjadi elemen-elemen baru dan isotop-isotop radioaktif.

* Pelontaran

Gelombang kejut akan melontarkan material-material bintang ke ruang angkasa.



Dampak dari Supernova

Supernova memiliki dampak bagi kehidupan di luar bintang tersebut, di antaranya:

* Menghasilkan Logam

Pada inti bintang, terjadi reaksi fusi nuklir. Pada reaksi ini dilahirkan unsur-unsur yang lebih berat dari Hidrogen dan Helium. Saat supernova terjadi, unsur-unsur ini dilontarkan keluar bintang dan memperkaya awan antar bintang di sekitarnya dengan unsur-unsur berat.

* Menciptakan Kehidupan di Alam Semesta

Supernova melontarkan unsur-unsur tertentu ke ruang angkasa. Unsur-unsur ini kemudian berpindah ke bagian-bagian lain yang jauh dari bintang yang meledak tersebut. Diasumsikan bahwa unsur atau materi tersebut kemudian bergabung membentuk suatu bintang baru atau bahkan planet di alam semesta.



Peristiwa Supernova yang teramati

Ada satu bintang yang melakukan supernova di ruang angkasa tiap satu detik kehidupan di bumi. Hanya saja, untuk menemukan bintang yang akan melakukan supernova tersebut amatlah sulit. Banyak faktor yang memengaruhi dalam pengamatan supernova. Walaupun begitu, ada beberapa peristiwa supernova yang telah teramati oleh manusia, di antaranya:

* Supernova 1994D

Dahulu kala, sebuah bintang meledak di tempat yang amat jauh dari bumi. Ledakan itu tampak seperti sebuah titik terang. Ini terjadi di bagian luar dari galaksi NGC 4526, dan dinamakan Supernova 1994D. Sinar yang dipancarkannya selama beberapa minggu setelah ledakan tersebut menunjukkan bahwa supernova tersebut merupakan Supernova Tipe Ia.

Pemanfaatan Katalisator untuk Mengurangi Polusi Udara Pada Knalpot Kendaraan

Gas buang kendaraan bermotor merupakan sumber utama polusi udara yang menghasilkan gas berbahaya, antara lain gas CO, gas NO, dan gas NO2. Gas karbon mono oksida (CO) berbahaya karena dapat meracuni darah, sedangkan gas nitrogen oksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) menyebabkan terjadinya lubang ozon dan hujan asam. Selain gas-gas tersebut, asap kendaraan juga mengandung timbale (Pb) yang berasal dari zat aditif pada bensin.
Berbagai cara telah dilakukan untuk mencegah polusi yang terjadi, tetapi belum ada cara yang terbaik. Salah satu cara untuk menghilangkan polusi timbal (Pb) dilakukan dengan mengganti bensi tanpa timbal (Pb).
Salah satu penelitian yang dilakukan mengoksidasikan agar terjadi reaksi antara gas CO dan hidrokarbon dengan gas NO. reaksi tersebut hanya dapat berlangsung pada suhu yang sangat tinggi, tetapi pada suhu yang sangat tinggi mesin tidak berjalan efektif. Oleh karena itu diperlukan katalisator yang dapat mempercepat reaksi tersebut pada suhu rendah.
Dari hasil penelitian telah ditemukan suatu katalisator yang terbuat dari campuran logam platina dan rhodium (Pt - Rh). Katalisator tersebut dipasang pada knalpot kendaraan dan dibrntuk seperti sisir. Dari hasil penelitian ternyata katalisator tersebut mampu bekerja baik pada suhu 400°C dan dapat bertahan sampai 50.000 mil (80.000 km).

Kemampuan Serangga Menghasilkan Bom Termokimia

Terdapat kemampuan teknik mempertahankan diri pada serangga dan hewan kecil lainnya untuk dapat bertahan hidup didalam lingkungannya. Salah satunya serangga yang disebut sebagai serangga pengebom (Brachinus), mempertahankan diri dari predator dengan menyemprotkan bahan kimia yang member efek panas (menyengat).
Serangga Brachinus mempunyai sepasang kelenjar dibagian perut. Kelenjar tersebut merupakan kantung yang mengandung enzim yang dapat memproduksi senyawa kimia. Kelenjar yang satu menghasilkan larutan hidroquinon (C6H4(OH)2) dan yang lain menghasilkan hydrogen peroksida (H2O2). Sebelum kedua zat tersebut disemprotkan, secara otomatis terjadi pelapasan secara bergantian dari kedua senyawa tersebut sehingga terjadi reaksi eksoterm (menghasilkan kalor).

C6H4(OH)2 (aq) + H2O2(aq) C6H4O2(aq) + H2O(l) ∆H1 = -204 Kj mol-1
Hidroquinon quinon

Harga entalpi dari reaksi tersebut diperkirakan berasal dari reaksi tersebut:
C6H4(OH)2 (aq) C6H4O2(aq) + H2O(g) ∆H2 = 177 Kj mol-1
H2O2(aq) H2O(l) + O2(g) ∆H3 = -94,6 Kj mol-1
H2(g) + O2(g) H2O(l) ∆H4 = -286 Kj mol-1
Dengan Hukum Hess, maka ∆H1 = ∆H2 + ∆H3 + ∆H4
= [177 + (-94,6) + (-286)] Kj mol-1
= -204 Kj mol-1
Campuran dalam jumlah yang banyak dari hidroquinon dan peroksida ini akan menghasilkan kalor yang cukup untuk mendidihkan campuran tersebut. Dengan menekan secara bergantian dari kelenjar yang ada pada perutnya, akan dapat disemprotkan panas yang menyababkan predator merasa kesakitan. Selain itu, efek panas yang ditimbulkan dari hidroquinon ini dapat berakibat melepuhnya tubuh predator. Sekali melakukan serangan, perut serangga tersebut dapat menyemprotkan hidroquinon dan perksida secara bergantian sampai 20 hingga 30 kali secara cepat.