Para astronom kini memasukkan dua planet ekstrasurya (eksoplanet) baru dalam daftar observasi mereka untuk mencari tanda-tanda adanya atmosfer—langkah penting dalam pencarian dunia lain yang mungkin bisa dihuni.
Tim ilmuwan yang memimpin program observasi prioritas tinggi dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) milik NASA telah menambahkan dua eksoplanet berbatu ke dalam daftar pengamatan mereka.
Kedua dunia yang jauh ini—LHS 1140 b dan LTT 1445 Ab—mengorbit bintang katai merah (red dwarf), yang juga dikenal sebagai bintang tipe M. Bintang jenis ini lebih kecil dan lebih dingin dibanding matahari, namun sangat umum ditemukan di galaksi, menjadikannya target menarik untuk studi kemungkinan adanya kehidupan.
Dengan bergabungnya dua planet ini, jumlah target yang termasuk dalam proyek tersebut, yang pertama kali dilaporkan oleh Mashable—menjadi empat. Namun, para peneliti memperkirakan jumlah target akan bertambah hingga sekitar selusin eksoplanet.
Kampanye ini akan memanfaatkan Webb untuk mendeteksi keberadaan karbon dioksida, gas rumah kaca utama, dengan menggunakan metode inovatif bernama teknik gerhana sekunder (secondary eclipse).
Sementara itu, Teleskop Luar Angkasa Hubble akan mempelajari pancaran sinar ultraviolet dari bintang-bintang tersebut. Bintang katai merah, meskipun melimpah di galaksi Bima Sakti, dikenal aktif dan kerap memancarkan sinar ultraviolet yang berbahaya, bisa merusak atau bahkan menghilangkan atmosfer suatu planet.
“Jawaban atas pertanyaan ‘Apakah kita istimewa… atau tidak?’ bisa mulai ditemukan jika kita mulai mengungkap atmosfer eksoplanet berbatu di sekitar bintang M-dwarf,” ujar Néstor Espinoza, astronom yang memimpin tim pelaksana program ini.
Eksoplanet yang Jadi Target Penelitian Atmosfer
LTT 1445 Ab berukuran hampir sama dengan Bumi dan terletak sekitar 22 tahun cahaya di konstelasi Eridanus.
Planet ini mengorbit bintang LTT 1445 A, yang berada dalam sistem tiga bintang dan mengelilingi dua bintang lainnya. Sedangkan LHS 1140 b sedikit lebih besar dan lebih berat dari Bumi, berjarak sekitar 49 tahun cahaya di konstelasi Cetus.
Kedua planet ini ditemukan dalam delapan tahun terakhir. LHS 1140 b bahkan baru-baru ini menjadi subjek studi JWST yang menyimpulkan kemungkinan adanya lautan sebesar setengah Samudra Atlantik dan mungkin atmosfer tebal kaya nitrogen seperti di Bumi.
“Kami masih membutuhkan lebih banyak pengamatan JWST untuk mengonfirmasi keberadaan atmosfer,” kata Ryan MacDonald, salah satu penulis studi tersebut, lewat akun X tahun lalu. “Tapi LHS 1140 b tampaknya menjadi salah satu super-Bumi yang paling menjanjikan untuk kemungkinan bisa dihuni.”
Kedua planet ini kini bergabung dengan GJ 3929 b dan LTT 1445 Ac (saudara LTT 1445 Ab dalam sistem bintang yang sama) dalam program bertajuk Rocky Worlds. Pengamatan perdana mungkin dimulai paling cepat akhir pekan ini.
Ada satu perbedaan penting antara keempat target awal ini dan Bumi: eksoplanet tersebut sangat dekat dengan bintangnya sehingga satu tahun di sana hanya berlangsung beberapa hari Bumi.
Meski bintang-bintang induknya tidak sepanas matahari, masih jadi pertanyaan besar apakah atmosfer dapat bertahan dari paparan radiasi kuat yang terus-menerus. Espinoza menjelaskan bahwa inilah alasan utama kampanye ini dilakukan.
“Kalau ternyata planet-planet di sekitar M-dwarf bisa memiliki atmosfer, maka kemungkinan kehidupan bisa muncul di sana justru lebih besar dibanding sistem seperti tata surya kita,” ujarnya. “Karena ada lebih banyak kemungkinan untuk membentuk jenis atmosfer yang berbeda.”
Selama ini, ilmuwan telah menemukan tanda-tanda atmosfer di banyak dari sekitar 5.900 eksoplanet yang telah ditemukan, tetapi semuanya mengelilingi planet raksasa gas seperti Jupiter, dengan atmosfer yang sebagian besar terdiri dari hidrogen.
Pencarian planet yang lebih mirip Bumi dengan atmosfer pelindung masih menjadi tantangan besar.
Teknik Gerhana Sekunder
Biasanya, Webb mempelajari eksoplanet melalui spektroskopi transmisi, yaitu menganalisis bagaimana cahaya bintang tersaring melalui atmosfer planet untuk mengidentifikasi molekul-molekul tertentu.
Namun, metode ini memiliki kelemahan—cahaya bintang tidak selalu stabil karena bintang katai merah sering mengalami bintik matahari, yang menyebabkan gangguan sinyal. Masalah ini, yang dikenal sebagai kontaminasi bintang, mendorong ilmuwan Webb untuk menggunakan teknik observasi gerhana sekunder.
Dalam teknik ini, ilmuwan membandingkan sinyal saat planet dan bintang terlihat bersamaan dari sudut pandang teleskop, lalu saat planet berada di belakang bintang, sinyal yang diterima hanya berasal dari bintang.
Dengan mengurangkan sinyal bintang dari total sinyal, peneliti bisa memisahkan cahaya dari planet dan menganalisisnya. Mereka menggunakan filter panjang gelombang khusus untuk mendeteksi karbon dioksida, gas yang kemungkinan besar menunjukkan adanya atmosfer.
Ilmuwan juga akan mengambil pengukuran termal untuk memperkirakan apakah atmosfer mungkin ada. Jika suhu permukaan lebih rendah dari yang diperkirakan, itu bisa menandakan adanya atmosfer tebal yang mendistribusikan panas dari sisi planet yang menghadap bintang ke sisi gelapnya.
Lebih banyak target eksoplanet diperkirakan akan diumumkan sebelum Oktober, ketika proposal pengamatan teleskop untuk putaran berikutnya akan diajukan.
Scr/Mashable
