Teleskop Luar Angkasa James Webb mengamati lebih dekat dunia Neptunus yang kecil dan misterius di luar tata surya

Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA, juga disebut Webb, telah memberikan tampilan paling jelas dari “Neptunus muda”, sebuah planet misterius di luar tata surya yang belum dapat dilihat dengan jelas oleh teleskop lain di masa lalu. Little Neptunus, yang disebut GJ 1214b, adalah dunia yang sangat reflektif dengan atmosfer beruap yang terlalu panas untuk menampung lautan air cair. Atmosfer planet mungkin mengandung air dalam bentuk yang menguap.

Studi yang dipimpin oleh para peneliti di Universitas Maryland dan Chicago, baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal tersebut alam.

Apa itu sub-Neptunus?

Dalam studi tersebut, penulis mencatat bahwa tidak ada planet berukuran sedang antara Bumi dan Neptunus di tata surya, tetapi objek ini ditemukan di sekitar beberapa bintang selain matahari. Planet-planet ini, yang berukuran lebih besar dari Bumi tetapi lebih kecil dari Neptunus, disebut sub-Neptunus.

Sub-Neptunus dibedakan dari planet lain oleh atmosfer yang didominasi hidrogen yang merupakan persentase kecil dari total massa planet.

Kelas planet “sub-Neptunus” paling umum di Bima Sakti.

Baca juga | Raksasa penghuni laut Jurassic berukuran dua kali ukuran paus pembunuh: belajar

Mengapa teleskop selain Webb tidak dapat mengamati planet ini dengan jelas?

Studi tersebut mengatakan bahwa GJ 1214b adalah model sub-Neptunus yang diamati menggunakan spektroskopi transmisi untuk menguji hipotesis bahwa sub-Neptunus memiliki atmosfer yang didominasi hidrogen. Spektroskopi transmisi adalah teknik yang memungkinkan peneliti mempelajari komposisi kimiawi atmosfer transit planet ekstrasurya. Teknik ini mempelajari radiasi yang bergerak melalui atmosfer planet.

Karena aerosol hadir di ketinggian tinggi di atmosfer GJ 1214b, spektrum yang diukur dengan teleskop dan observatorium selain Webb tidak memiliki fitur.

Baca juga | Teleskop Luar Angkasa James Webb Menemukan Tiga Sabuk Puing di Sekitar Bintang Muda Terdekat ‘Fomalhaut’: Semua Tentang Itu

Bagaimana Webb mendapatkan spektrum planet?

Webb memperoleh spektra atmosfer planet dalam panjang gelombang pertengahan inframerah, menggunakan instrumen pertengahan inframerah. Air hadir di siang dan malam planet ini.

Mini-Neptunus memiliki atmosfer yang sangat metalik yang diselimuti lapisan tebal awan atau kabut yang sangat reflektif.

Menurut pernyataan dari University of Chicago, planet ekstrasurya terlalu panas untuk ditinggali.

Unsur apa yang ada di atmosfer planet?

Terletak 40 tahun cahaya, planet ini tidak terlalu jauh dari kita, tetapi lapisan kabut tebal yang menyelimutinya merupakan kendala terbesar bagi orang-orang di Bumi yang mencoba mempelajarinya.

Mungkin juga atmosfer planet ini mengandung unsur yang lebih berat daripada oksigen. Sebagian besar elemen planet ini sedikit lebih berat daripada hidrogen. Senyawa termasuk air, metana, dan campuran keduanya.

Dalam pernyataan yang dikeluarkan oleh University of Chicago, Eliza Kimpton, penulis utama makalah tersebut, mengatakan temuan itu menandai “titik balik” dalam studi planet seperti GJ 1214b. Dia menjelaskan bahwa cahaya dari planet menghilang ketika pergi ke belakang bintang induknya, sesuatu yang belum pernah terlihat sebelumnya untuk planet ini atau sub-Neptunus lainnya.

Pernyataan tersebut mengatakan bahwa setidaknya 50 persen dari semua bintang yang mirip dengan matahari di Bima Sakti memiliki sub-Neptunus di sekelilingnya.

Planet ini ditemukan pada akhir 2009, tetapi lebih dari dua dekade kemudian, para ilmuwan telah mengungkap misterinya berkat Webb.

Profesor Jacob Bean, salah satu penulis makalah, mengatakan planet ini sangat membuat frustrasi untuk dipelajari karena memiliki begitu banyak awan di atmosfernya, yang menghalangi kemampuan manusia dan teleskop di Bumi untuk melihat hal lain.

Namun, Webb mengamati planet tersebut menggunakan cahaya inframerah, selama sekitar 40 jam, yang kira-kira sama dengan periode orbit planet tersebut.

Planet ini secara bertahap ditutup

Planet ini terkunci secara pasang surut, yang berarti bahwa satu sisinya secara permanen mengarah ke bintang sementara sisi lainnya tetap dalam kegelapan. Meskipun demikian, atmosfer planet yang tebal menghantarkan panas ke seluruh planet.

Setelah mengekstraksi data yang dikumpulkan Webb, para peneliti membuat peta suhu planet saat mengorbit bintang. Tim mengukur fluks panas untuk menentukan apa yang membentuk atmosfer. Ada aliran panas karena molekul yang lebih berat dan lebih ringan menghantarkan panas secara berbeda.

Planet ini reflektif

Temuan penting lainnya adalah bahwa planet ini reflektif, dan awan memantulkan sinar matahari daripada menyerapnya. Sebelumnya, diyakini bahwa awan planet adalah bahan penyerap cahaya yang gelap, seperti jelaga.

Dalam pernyataan NASA, Kempton mengatakan sisi malam lebih dingin dari sisi malam.

Dia juga mengatakan planet itu panas menurut standar manusia, tetapi jauh lebih dingin dari yang diharapkan, sebuah fakta yang disimpulkan tim dari atmosfer planet yang luar biasa terang, yang memantulkan sebagian besar cahaya dari bintang planet itu.

Jenis bintang apa yang mengelilingi planet ini?

Menurut NASA, planet itu kemungkinan besar terbentuk jauh dari bintangnya, katai merah, dan kemudian berputar ke dalam orbitnya yang dekat saat ini. Dibutuhkan 1,6 hari Bumi bagi planet ini untuk menyelesaikan satu orbit mengelilingi bintangnya.