Para ilmuwan berhasil mendapatkan pemandangan jernih dari sepasang dunia eksotis yang mengorbit sebuah bintang lebih dari 300 tahun cahaya jauhnya, salah satunya memiliki awan mirip pasir, dan yang lainnya dikelilingi material pembentuk bulan di angkasa.
Penemuan ini berasal dari YSES-1, sebuah sistem bintang yang berada di langit selatan yang dalam. Dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb, kolaborasi antara NASA dengan badan antariksa Eropa dan Kanada, tim astronom berhasil untuk pertama kalinya melihat secara langsung apa yang disebut awan silikat pada eksoplanet, yaitu planet yang berada jauh di luar tata surya kita.
Deteksi mereka terhadap cakram berdebu di sekitar planet “saudaranya” juga terbilang langka, mungkin baru ketiga kalinya para ilmuwan berhasil melihatnya dengan sangat jelas.
Biasanya, Webb mengamati eksoplanet melalui metode tidak langsung, seperti spektroskopi transmisi, yakni teknik yang mempelajari atmosfer planet dengan menganalisis bagaimana cahaya bintang melewatinya.
Yang membedakan penelitian kali ini adalah dua dunia, YSES-1b dan YSES-1c, berhasil diambil gambarnya secara langsung, artinya teleskop menangkap cahaya yang dipancarkan langsung dari planet-planet tersebut.
Karena terletak jauh dari bintang induknya, kedua planet muda ini masih bersinar akibat panas yang tersisa dari proses pembentukannya. Berkat suhu, ukuran, dan jarak mereka, para ilmuwan mendapatkan gambar yang bersih dalam inframerah termal, sehingga memungkinkan pengumpulan data yang jauh lebih banyak.
“Apa yang keren dari sistem ini adalah, berbeda dari kebanyakan planet, kita benar-benar bisa mengambil gambarnya!” ujar Evert Nasedkin dalam unggahannya di platform media sosial Bluesky. Gambar tersebut bisa kamu lihat lebih lanjut di bagian bawah artikel ini.
Gagasan untuk proyek terobosan ini sebenarnya sudah ada jauh sebelum Webb mulai beroperasi, kata Kielan Hoch, penulis utama riset yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Nature.
Para ilmuwan memperkirakan bahwa teleskop ini bisa menangkap kedua dunia tersebut dalam satu bidikan, “secara sederhana memberi kami dua sekaligus dalam satu kesempatan,” kata Hoch dalam pernyataannya.
Kedua planet gas raksasa ini memiliki massa lima hingga 15 kali lipat dari Jupiter dan mengorbit jauh dari bintang induknya, yang mirip dengan matahari. Yang membedakan adalah bintang ini baru berusia sekitar 16,7 juta tahun, masih sangat muda jika dibandingkan dengan matahari kita yang berusia 4,6 miliar tahun.
Orbit kedua planet ini juga sangat jauh. YSES-1b, yang paling dekat, tetap berada sekitar empat kali lebih jauh dari bintangnya dibanding jarak Pluto ke matahari.
Namun karena hanya sedikit eksoplanet yang bisa diamati secara langsung, studi ini memberikan peluang unik bagi para ilmuwan untuk menyaksikan tahap awal pembentukan sistem bintang. Dari pengamatan terhadap sistem YSES-1, singkatan dari Young Suns Exoplanet Survey, para astronom dapat mempelajari bagaimana planet dan bulan terbentuk serta berkembang.
Hanya sedikit dunia jauh yang memenuhi syarat untuk pengamatan langsung karena cahaya planet biasanya jutaan kali lebih redup dibanding bintang yang mereka orbit. Dan jika jaraknya dekat, cahaya mereka biasanya tertutupi oleh terang bintang induknya.
Namun para ilmuwan sangat menginginkan gambar seperti ini karena bisa memberikan banyak informasi. Molekul di atmosfer planet menyerap warna-warna tertentu dari cahaya, jadi saat para astronom mempelajari spektrum cahaya planet, mereka bisa mengetahui gas-gas apa saja, seperti air, metana, dan karbon dioksida, yang ada di atmosfernya.
Dalam sistem YSES-1, para ilmuwan tak hanya melihat molekul dari gambar langsung, tapi juga mendeteksi partikel awan dan cakram debu.
Pada YSES-1c, bukannya uap air, awannya justru terdiri dari butiran batuan panas yang sangat halus. Jika awan di Bumi umumnya berwarna putih dan lembut, maka awan ini mungkin buram dan gelap, memenuhi langit dengan debu halus mirip serbuk kaca. Awan silikat ini bisa dibayangkan seperti semburan abu mineral dari gunung berapi.
YSES-1b bahkan dianggap “lebih aneh,” ujar Nasedkin, salah satu penulisnya. Di sekelilingnya terdapat cakram debu sirkumplanet yang disebut-sebut bisa menjadi tempat kelahiran bulan, mirip seperti yang terlihat di sekitar Jupiter.
Para ilmuwan menggunakan pemodelan komputer untuk mengetahui bahwa debu itu panas, sekitar 200 hingga 300 derajat Celcius.
Karena cakram ini jauh lebih tua dari dua cakram lain yang ditemukan di eksoplanet berbeda, apa yang menciptakan atau mempertahankannya masih menjadi misteri. Cakram asli yang berisi material pembentuk planet di sekitar bintang tersebut telah lama hilang, jadi tim peneliti menyingkirkan kemungkinan itu sebagai sumbernya.
“Ada kemungkinan kita sedang melihat debu yang dihasilkan dari tabrakan antara bulan dan benda-benda kecil berbatu yang tersisa dari proses pembentukan planet!” ujar Nasedkin.
Scr/Mashable
