Teleskop James Webb NASA ungkap asal molekul dan kimia planet ekstrasurya

Planet ekstrasurya WASP-39b yang mirip dengan massa Saturnus dan ukuran Jupiter, terbuat dari gas dan sangat panas, dan telah menjadi daya tarik besar di antara para ilmuwan sejak pertama kali ditemukan hampir satu dekade lalu.

 

Jakarta (Indonesia Window) – Gambar yang diambil oleh Teleskop James Webb milik Badan Antariksa AS (NASA) baru-baru ini mengungkapkan informasi baru tentang profil molekuler dan kimia dari planet ekstrasurya jauh bernama WASP-39b.

WASP-39b adalah exoplanet, yang artinya adalah planet yang berada di luar tata surya kita, berjarak sekitar 700 tahun cahaya dari Bumi.

Meskipun Webb dan teleskop luar angkasa lainnya sebelumnya mengungkapkan beberapa bahan terisolasi dari atmosfer planet yang panas ini, bacaan baru dari Webb memberikan lebih banyak informasi tentang atom, molekul, dan bahkan tanda-tanda kimia aktif dan awan.

Data terbaru juga menunjukkan bahwa awan-awan ini mungkin tampak terpisah dari jarak dekat daripada satu selimut tunggal yang seragam di atas planet ini.

Mirip dengan massa Saturnus dan ukuran Jupiter, WASP-39b terbuat dari gas dan sangat panas. Planet ini telah menjadi daya tarik besar di antara para ilmuwan sejak pertama kali ditemukan hampir satu dekade lalu.

Rangkaian instrumen teleskop yang sangat sensitif dilatih di atmosfer WASP-39b, berjuluk ‘Saturnus panas’ – sebuah planet sebesar Saturnus tetapi dalam orbit yang lebih rapat dari Merkurius.

“Kami mengamati planet ekstrasurya dengan beberapa instrumen yang, bersama-sama, memberikan spektrum inframerah yang luas dan sejumlah besar sidik jari kimiawi yang tidak dapat diakses sampai (misi ini),” kata Natalie Batalha seorang astronom di University of California, Santa Cruz, yang berkontribusi dan membantu mengoordinasikan penelitian baru itu, dalam sebuah pernyataan yang dilakukan oleh NASA pada Selasa (22/11).

“Data seperti ini adalah mengubah segalanya,” ujarnya.

Di antara temuan yang belum pernah terjadi sebelumnya adalah deteksi sulfur dioksida (SO2) untuk pertama kalinya di atmosfer planet ekstrasurya, sebuah molekul yang dihasilkan dari reaksi kimia yang dipicu oleh cahaya berenergi tinggi dari bintang induk planet tersebut. Di Bumi, lapisan pelindung ozon di atmosfer bagian atas dibuat dengan cara yang sama.

“Ini adalah pertama kalinya kami melihat bukti nyata fotokimia – reaksi kimia yang diprakarsai oleh cahaya bintang energik – di planet ekstrasurya,” kata Shang-Min Tsai, seorang peneliti di Universitas Oxford di Inggris dan penulis utama makalah yang menjelaskan tentang asal sulfur dioksida di atmosfer WASP-39b.

“Saya melihat ini sebagai pandangan yang sangat menjanjikan untuk memajukan pemahaman kita tentang atmosfer planet ekstrasurya dengan (misi ini),” tuturnya.

Untuk menangkap spektrum luas molekul yang ada di atmosfer planet ekstrasurya, tim internasional yang terdiri dari ratusan ilmuwan secara independen menganalisis data yang diambil oleh Webb.

Untuk melihat cahaya dari WASP-39b, teleskop melacak planet saat melintas di depan bintangnya, memungkinkan sebagian cahaya bintang menyaring atmosfer planet.

Berbagai jenis bahan kimia di atmosfer menyerap warna spektrum cahaya bintang yang berbeda, sehingga para astronom dapat menentukan molekul mana yang ada hanya dengan mengidentifikasi warna mana yang hilang dari spektrum.

Webb mampu mengambil sidik jari kimiawi yang tidak dapat dideteksi pada pengangkatan kasat mata saat melihat alam semesta dalam cahaya inframerah.

Teleskop menangkap natrium, kalium, dan uap air di atmosfer planet ekstrasurya, mengonfirmasi pengamatan berbasis ruang dan darat sebelumnya, dan menemukan sidik jari air tambahan, pada panjang gelombang yang lebih panjang ini untuk pertama kalinya.

Teleskop juga mengambil karbon dioksida pada resolusi yang lebih tinggi, memberikan data dua kali lebih banyak dari yang dilaporkan dari pengamatan sebelumnya.

Karbon monoksida juga terdeteksi tetapi tanda yang jelas dari metana dan hidrogen sulfida tidak ada dalam data. Jika ada, molekul ini terjadi pada tingkat yang sangat rendah, kata NASA.

Temuan ini dirinci dalam satu set lima makalah ilmiah baru, tiga di antaranya sedang dicetak dan dua di antaranya sedang ditinjau.

“Kami telah memperkirakan apa yang (teleskop) akan tunjukkan kepada kami, tetapi itu lebih tepat, lebih beragam, dan lebih indah daripada yang sebenarnya saya yakini,” kata Hannah Wakeford, astrofisikawan di Universitas Bristol Inggris, yang menyelidiki atmosfer planet ekstrasurya.

Inventaris kimiawi WASP-39b menunjukkan sejarah penghancuran dan penggabungan benda-benda kecil yang disebut planetesimal untuk menciptakan raksasa planet pada akhirnya.

Sumber: Al Arabiya English

Laporan: Redaksi