Seperti Apa Bagian Dalam Planet Raksasa Gas?

Info Astronomy - Planet raksasa gas. Apa hal pertama yang kamu pikirkan ketika membaca istilah ini? Seonggok planet yang hanya berisi gas layaknya gas di Bumi? Tahukah kamu seperti apa bagian dalam sebuah planet gas?

Planet-planet raksasa di tata surya kita berjarak sangat jauh dari Matahari. Bahkan yang terdekat, Jupiter, berjarak lebih dari lima kali lebih jauh dari Matahari daripada jarak Bumi (sekitar 5 AU, 1 AU = 150 juta km). Dengan jarak sejauh itu, butuh waktu kurang lebih 12 tahun untuk Jupiter sekali mengelilingi Matahari.

Saturnus, di sisi lain, sekitar dua kali lebih jauh dari Jupiter (hampir 10 AU) dan membutuhkan waktu hampir 30 tahun untuk menyelesaikan satu orbit penuh terhadap Matahari. Belum lagi Uranus yang mengorbit pada jarak 19 AU dengan periode 84 tahun dan Neptunus pada jarak 30 AU sehingga butuh 165 tahun untuk sekali revolusi.

Jarak-jarak mereka yang sangat jauh ini menyulitkan kita manusia untuk bisa mempelajari perubahan musiman di planet-planet raksasa gas tersebut. Walau begitu, bukan berarti kita tidak bisa mempelajarinya.

Baca Juga: Seberapa Besar Planet Jupiter?

Jupiter, planet terbesar di antara para raksasa gas, memiliki massa hingga 318 kali massa Bumi. Diameternya mencapai sekitar 11 kali dari diameter Bumi dengan kepadatan rata-rata mencapai 1,3 g/cm³, kepadatan yang jauh lebih rendah daripada planet-planet berbatu mana pun di tata surya. Untuk volumenya, lebih dari 1.400 Bumi bisa -- entah bagaimana caranya -- dimasukkan ke dalam Jupiter.

Sementara itu, planet Saturnus memiliki massa 95 kali massa Bumi. Namun, kepadatan rata-ratanya hanya 0,7 g/cm³, terendah dari planet mana pun, bahkan lebih rendah dari kepadatan air. Bila ada baskom raksasa berisi air di tata surya, Saturnus akan cukup ringan untuk bisa mengapung di atas air dalam baskom tersebut.

Uranus dan Neptunus, masing-masing sama-sama memiliki massa sekitar 15 kali massa Bumi. Dengan begitu, kedua planet raksasa ini hanya 5% lebih besar daripada Jupiter. Kepadatannya masing-masing 1,3 g/cm³ dan 1,6 g/cm³, jauh lebih tinggi daripada Saturnus.

Kira-kira, seperti inilah perbandingan ukuran di antara keempatnya:

Tunggu, tunggu... apa gunanya kita mengetahui hal-hal tadi? Ini adalah salah satu bukti yang memberi tahu kita bahwa komposisi masing-masing planet raksasa gas rupanya berbeda secara fundamental, hal yang membuat kita lebih mudah untuk mempelajari mereka semua lebih dalam.

Apa Isi Planet Raksasa Gas?

Mari kita mulai dengan Jupiter dan Saturnus. Meskipun kita tidak dapat melihat secara langsung ke dalam planet-planet raksasa gas, lewat serangkaian pengamatan para astronom yakin bahwa interior Jupiter dan Saturnus terutama terdiri dari hidrogen dan helium.

Hal itu terungkap sejak lebih dari 50 tahun yang lalu. Kedua gas ringan tadi adalah satu-satunya material yang bisa ada dalam sebuah planet dengan massa dan kepadatan seperti yang dimiliki Jupiter dan Saturnus.

Walau begitu, struktur internal yang lebih dalam dari kedua planet ini masih sulit diprediksi. Hal itu disebabkan terutama karena planet-planet ini sangat besar sehingga hidrogen dan helium di pusatnya menjadi sangat tertekan dan berperilaku dengan yang para astronom pernah amati di Bumi.

Model teoritis terbaik yang para astronom miliki saat ini mengenai struktur Jupiter memprediksi bahwa tekanan pada bagian inti planet sang planet terbesar ini lebih besar dari 100 juta bar, dengan kepadatan area pusatnya sekitar 31 g/cm³. Sebagai perbandingan, inti Bumi memiliki tekanan pada bagian inti yang "hanya" 4 juta bar dengan kepadatan sekitar 17 g/cm³.

Pada tekanan sebesar itu di dalam planet-planet raksasa, material yang ada di sana sudah pasti memiliki sifat-sifat yang berbeda. Beberapa ribu kilometer di bawah atmosfer teratas Jupiter dan Saturnus, tekanannya sangat kuat sehingga hidrogen bisa berubah bentuk dari gas ke bentuk cair.

Baca Juga: Fakta-fakta Menarik Planet Raksasa Gas

Jauh lebih dalam, hidrogen cair ini dikompresi dan mulai memiliki sifat seperti logam, sesuatu yang tidak pernah terjadi di Bumi. Dengan begitu, bagian interior Jupiter sebagian besar merupakan hidrogen logam cair. Sementara itu, karena Saturnus kurang masif, ia hanya memiliki volume kecil hidrogen logam, dengan sebagian besar interiornya berbentuk cair.

Bagaimana dengan Uranus dan Neptunus? Massa mereka terlalu kecil untuk mencapai tekanan internal yang cukup untuk mencairkan hidrogen.

Meskipun demikian, masing-masing planet raksasa di tata surya diperkirakan memiliki inti yang terdiri dari bahan yang lebih berat, berdasarkan analisis terperinci mengenai gravitasi mereka. Bagian inti planet-planet raksasa gas ini kemungkinan besar merupakan batuan dan es yang terbentuk sebelum masing-masing dari mereka menyergap hidrogen dan helium dari sisa-sisa pembentukan Matahari miliaran tahun yang lalu.

Bagian inti dari planet-planet ini kemungkinan juga memiliki tekanan puluhan juta bar. Oh iya, yang dimaksud dengan "batu" di sini bukan seperti batu di Bumi ya, melainkan material yang terutama terbuat dari besi, silikon, dan oksigen. Sedangkan istilah "es" dalam bahasan ini menunjukkan material yang terutama terdiri dari unsur karbon, nitrogen, dan oksigen dalam kombinasi dengan hidrogen.

Kira-kira, seperti inilah gambaran interior atau bagian dalam planet-planet raksasa, mulai dari atmosfer teratas (abu-abu) hingga bagian inti (cokelat):

Wah, ternyata planet-planet itu unik ya! Yang jelas, walaupun dikatakan terdiri dari gas, planet-planet raksasa gas ya tidak cuma thok gas saja. Jangan lupakan adanya tekanan yang hebat di dalamnya, yang menjaga mereka untuk tetap berbentuk bulat.

Kesamaan lainnya antara keempat planet raksasa di tata surya adalah: mereka tidak memiliki permukaan yang solid untuk dipijak seperti planet-planet berbatu. Dengan begitu, jika kita mencoba mendarat di sana, yang ada kita akan langsung mashoook ke bagian intinya.