Langsung ke konten utama

WASP-18b Membekap Stratosfer Tanpa Kandungan Air

wasp-18b-membekap-stratosfer-tanpa-kandungan-air-informasi-astronomi
Tim ilmuwan yang dipimpin oleh NASA menentukan WASP-18b, eksoplanet “Jupiter panas” yang terletak 325 tahun cahaya dari Bumi, memiliki stratosfer yang sarat dengan karbon monoksida, atau CO, tanpa kandungan air.
Kredit: Pusat Penerbangan Antariksa NASA

Satu tim ilmuwan yang dipimpin oleh NASA telah menemukan bukti bahwa eksoplanet raksasa WASP-18b, terbungkus stratosfer yang seutuhnya dibekap karbon monoksida tanpa kandungan air. Temuan dihasilkan melalui analisis terbaru berdasarkan observasi Teleskop Antariksa Hubble dan Spitzer NASA.

Pembentukan stratosfer di atmosfer planet dikaitkan dengan molekul mirip “tabir surya”, yang menyerap ultraviolet dan radiasi lain dari bintang induk, untuk kemudian melepaskan energi tersebut sebagai panas. Studi terbaru menunjukkan bahwa “Jupiter panas” WASP-18b, sebuah planet masif yang mengorbit sangat dekat dari bintang induk, memiliki komposisi yang tidak biasa. Planet raksasa ini diperkirakan terbentuk melalui proses yang sangat berbeda dari bagaimana Jupiter dan raksasa gas lainnya terbentuk dalam sistem planet.

“Komposisi WASP-18b menentang semua prediksi,” kata penulis utama makalah studi Kyle Sheppard dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, yang telah mempublikasikan makalah di Astrophysical Journal Letters. “Kami tidak pernah menemukan ada eksoplanet lain yang karbon monoksidanya mendominasi lapisan teratas atmosfer.”

Di Bumi, ozon menyerap ultarviolet di lapisan stratosfer, melindungi dunia kita dari radiasi berbahaya Matahari. Untuk segelintir eksoplanet yang memiliki stratosfer, penyerap ultraviolet biasanya adalah molekul seperti titanium oksida, kerabat dekat titanium dioksida, yang digunakan di Bumi sebagai bahan baku untuk membuat pigmen cat dan tabir surya.

Para periset menganalisis arsip data WASP-18b yang terletak 325 tahun cahaya dari Bumi, sebagai bagian dari survei untuk menemukan eksoplanet dengan lapisan stratosfer. Planet kelas berat dengan massa hingga 10 kali Jupiter, telah diamati berulang kali, dan menyediakan data yang relatif besar bagi para astronom. Penelitian ini menganalisis lima fenomena gerhana dari arsip data Hubble dan Spitzer.

Cahaya yang dipancarkan oleh atmosfer planet pada panjang gelombang inframerah, memungkinkan tim untuk mengidentifikasi karakteristik spektral air dan beberapa molekul penting lainnya. Analisis menunjukkan keistimewaan WASP-18b yang tidak menyerupai eksoplanet lain yang telah dipelajari sejauh ini. Untuk menentukan komposisi WASP-18b, tim melakukan pemodelan komputer secara ekstensif.

“Satu-satunya penjelasan yang konsisten dengan data adalah melimpahnya karbon monoksida dan uap air yang sangat sedikit di atmosfer WASP-18b, selain keberadaan lapisan stratosfer,” jelas rekan penulis makalah studi Nikku Madhusudhan dari Universitas Cambridge. “Kombinasi yang langka ini membuka jendela baru demi pemahaman proses fisikokimia di atmosfer eksoplanet.”

Hasil studi menunjukkan WASP-18b memiliki karbon monoksida panas di lapisan stratosfer dan karbon monoksida dingin di bawah lapisan stratosfer, atau troposfer. Tim menentukannya melalui deteksi dua jenis jejak karbon monoksida, yaitu jejak penyerapan pada panjang gelombang sekitar 1,6 mikrometer dan tanda emisi sekitar 4,5 mikrometer. Inilah pertama kalinya para periset mendeteksi dua karakteristik pada satu jenis molekul di atmosfer eksoplanet.

Secara teori, hasil observasi hanya dapat dijelaskan oleh karbon dioksida yang memiliki karakteristik serupa. Tim membuat kesimpulan ini, karena jika ada cukup molekul oksigen untuk membentuk karbon dioksida, maka atmosfer seharusnya mengandung uap air. Untuk menghasilkan karakteristik spektral semacam itu, lapisan teratas atmosfer WASP-18b seharusnya sarat dengan karbon monoksida. Dibandingkan Jupiter panas lainnya, atmosfer WASP-18b kemungkinan mengandung 300 kali lipat "logam", atau unsur yang lebih berat dari hidrogen dan helium. Unsur logam yang sangat tinggi ini sekaligus mengindikasikan WASP-18b mungkin telah mengumpulkan sejumlah besar es padat selama proses pembentukannya, menunjukkan bagaimana ia tidak terbentuk serupa dengan Jupiter panas lainnya.

“Peluncuran Teleskop Antariksa James Webb dan jajaran observatorium berbasis antariksa masa depan, akan memberikan kita kesempatan untuk menindaklanjuti studi dengan instrumen yang lebih kuat, sembari terus mengeksplorasi eksoplanet menakjubkan di luar sana,” pungkas penulis kedua makalah studi Avi Mandell.

Ditulis oleh: Elizabeth Zubritsky, Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA, www.nasa.gov, editor: Karl Hille


#terimakasihgoogle

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...