Teleskop James Webb Akhirnya Menjelaskan Planet 'Bengkak' yang Misterius
ANTARIKSA -- Planet ekstrasurya WASP-107 b adalah salah satu planet dengan kepadatan paling rendah yang pernah ditemukan. Pengamatan baru dari Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) kini mengungkap bagaimana dunia misterius itu menjadi begitu 'bengkak'.
Kemungkinan planet menggembung karena cadangan metananya yang sangat rendah. Para astronom mengatakan, temuan itu menunjukkan atmosfer planet dapat mengembang dalam jumlah yang luar biasa tanpa menggunakan teori esoteris tentang pembentukan planet.
“Data Webb memberi tahu kita bahwa planet seperti WASP-107 b tidak harus terbentuk dengan cara yang aneh dengan inti yang sangat kecil dan selubung gas yang sangat besar,” kata Michael Line, ahli planet ekstrasurya di Arizona State University, dalam sebuah pernyataan.
“Sebaliknya, kita dapat melihat sesuatu yang lebih mirip Neptunus, yang memiliki banyak batuan dan tidak banyak gas, cukup naikkan suhunya, maka ia akan terlihat (membengkak) seperti itu.” Temuan itu dijelaskan dalam dua penelitian yang diterbitkan di jurnal Nature pada Senin, 20 Mei 2024.
Baca Juga: Ilmuwan Temukan Planet Aneh yang Mirip Gula Kapas
Ditemukan pada tahun 2017 oleh konsorsium Wide Angle Search for Planets (WASP), WASP-107 b, terletak sekitar 200 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Virgo. Ia merupakan salah satu eksoplanet paling ringan dari lebih dari 5.000 eksoplanet yang ditemukan sejauh ini.
Meskipun ukurannya hampir sebesar Jupiter, WASP-107 b hanya berbobot 12 persen dari massa raksasa gas tersebut, atau setara dengan hanya 30 kali massa Bumi. Untuk diketahui, satu massa Jupiter sama dengan sekitar 318 massa Bumi. Planet itu sangat menggembung, kata tim tersebut, sehingga kepadatannya bisa disamakan dengan marshmallow yang dimasak dalam microwave.
Dari pengamatan sebelumnya terhadap ukuran, massa dan usia WASP-107 b, para astronom menduga planet ini memiliki inti kecil berbatu yang diselimuti oleh reservoir gas hidrogen dan helium yang kaya. Namun, skenario seperti itu gagal menjelaskan sepenuhnya bola yang sangat besar tersebut. Meskipun ia mengorbit bintangnya pada sepertujuh jarak antara Merkurius dan matahari kita, ia tidak menerima energi yang cukup dari bintangnya untuk memperhitungkan kapas yang dihasilkannya, seperti kepadatan.
Alternatifnya, jika inti planet memiliki massa yang lebih besar dari yang diperkirakan, para ilmuwan mengatakan atmosfernya akan menyusut seiring dengan pendinginan planet. Artinya, atmosfernya akan menjadi lebih kecil dari apa yang teramati.
Kini, dengan menggunakan data James Webb, dikombinasikan dengan data pengamatan Teleskop Hubble sebelumnya, dua tim astronom independen mungkin telah memecahkan teka-teki tersebut. Singkatnya, mereka menemukan metana di atmosfer planet itu berjumlah seperseribu dari jumlah yang diharapkan terjadi di dunia.
"Karena metana tidak stabil pada suhu tinggi, para astronom mengatakan jumlah yang sangat rendah itu adalah bukti gas dari dalam planet ini bercampur kuat dengan lapisan yang lebih dingin di tempat yang lebih tinggi," kata David Sing dari Johns Hopkins University (JHU), Maryland. David memimpin dua studi baru tersebut.
“Fakta bahwa kami mendeteksi sangat sedikit, meskipun kami mendeteksi molekul lain yang mengandung karbon, memberi tahu kami bahwa bagian dalam planet ini pasti jauh lebih panas dari yang kami perkirakan,” katanya.
Baca Juga: Lebih Panas Dibanding Bintang, Planet Ekstrasurya Ini Sampai Merah Menyala
Para peneliti mengatakan, panas ekstra tersebut kemungkinan berasal dari fakta bahwa WASP-107 b mengorbit bintangnya setiap 5,7 hari dalam orbit yang bukan lingkaran sempurna. Tarikan gravitasi bintang yang konstan pada WASP-107 b, yang jarak dari bintangnya terus bervariasi, meregangkan dan mengontraksikan profil planet, sehingga memanaskannya. Di Bumi, gaya serupa terjadi di bulan, dan menyebabkannya pasang surut.
Inti planet yang panas dan berkombinasi dengan pemanasan pasang surut dari bintangnya mengubah kimia gas jauh di dalam planet. “Kami pikir panas ini menyebabkan perubahan kimiawi gas, khususnya menghancurkan metana dan menghasilkan peningkatan jumlah karbon dioksida dan karbon monoksida,” kata mahasiswa pascasarjana di JHU dan salah satu penulis salah satu dari dua studi baru tersebut, Zafar Rustamkulov.
Pada tahun 2020, tim astronom, termasuk Sing, mendeteksi helium di atmosfer WASP-107 b, menandai penemuan tersebut sebagai pertama kalinya gas itu terlihat di planet ekstrasurya. Unsur tersebut terlihat meluas ke luar angkasa dalam bentuk awan tipis.
Karena atmosfer planet itu sangat jauh, para astronom mengatakan radiasi ultraviolet dari bintang WASP-107 b perlahan-lahan menghilangkan udara di bumi, sekitar 0,1 persen hingga 4 persen massa atmosfer setiap miliar tahun.
Karena sifat planet yang sangat menggembung, para astronom bisa melihat atmosfernya 50 kali lebih dalam dibandingkan planet seperti Jupiter. Tahun lalu misalnya, James Webb terhadap atmosfer WASP-107 b menunjukkan adanya hujan pasir di planet itu. Sumber: Live Science