Nationalgeographic.co.id - Para peneliti telah mengidentifikasi tanda pertama dari keberadaan medan magnet yang mengelilingi sebuah planet di luar tata surya kita. Medan magnet bumi bertindak sebagai perisai terhadap partikel energik dari matahari yang dikenal sebagai angin matahari. Medan magnet bisa memainkan peran serupa di planet lain.
Sebuah tim astronom internasional menggunakan data dari Teleskop Luar Angkasa Hubble telah menemukan tanda medan magnet di sebuah planet di luar tata surya kita. Temuan itu, dijelaskan dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy pada 16 Desember 2021 berjudul Signatures of strong magnetization and a metal-poor atmosphere for a Neptune-sized exoplanet. Tentu saja, temuan ini menjadi yang pertama kalinya fitur seperti itu terlihat di sebuah planet ekstrasurya.
Medan magnet menjelaskan pengamatan wilayah luas partikel karbon bermuatan yang mengelilingi planet dan mengalir menjauh darinya dalam bentuk ekor yang panjang. Medan magnet memainkan peran penting dalam melindungi atmosfer planet, sehingga kemampuan untuk mendeteksi medan magnet planet ekstrasurya merupakan langkah signifikan menuju pemahaman yang lebih baik tentang seperti apa kondisi dunia asing ini.
Tim menggunakan Hubble untuk mengamati planet ekstrasurya HAT-P-11b, sebuah planet berukuran Neptunus yang berjarak 123 tahun cahaya dari Bumi, melintasi langsung wajah bintang induknya enam kali dengan apa yang dikenal sebagai "transit." Pengamatan ini dilakukan dalam spektrum sinar ultraviolet, yang berada di luar jangkauan mata manusia.
Baca Juga: Eksoplanet Berbatu Ternyata Lebih Beragam dan Ekostis Dari Perkiraan
Hubble telah mendeteksi ion karbon, yaitu partikel bermuatan yang berinteraksi dengan medan magnet yang mengelilingi planet yang dikenal sebagai magnetosfer. Magnetosfer adalah wilayah di sekitar benda langit (seperti Bumi) yang terbentuk oleh interaksi objek dengan angin matahari yang dipancarkan oleh bintang induknya.
"Ini adalah pertama kalinya tanda medan magnet planet ekstrasurya terdeteksi secara langsung di planet di luar sistem tata surya kita. Medan magnet yang kuat di planet seperti Bumi dapat melindungi atmosfer dan permukaannya dari serangan langsung partikel energik yang membentuk angin matahari. Proses ini sangat memengaruhi evolusi kehidupan di planet seperti Bumi karena medan magnet melindungi organisme dari partikel energik ini," kata Gilda Ballester, asisten profesor riset diLunar and Planetary Laboratory University of Arizona, seperti yang dilaporkan Tech Explorist.
Penemuan magnetosfer HAT-P-11b merupakan langkah signifikan menuju pemahaman yang lebih baik tentang kelayakhunian sebuah planet ekstrasurya. Tidak semua planet dan bulan di tata surya kita memiliki medan magnetnya sendiri, dan hubungan antara medan magnet dengan kelayakhunian planet masih perlu dipelajari lebih lanjut, menurut para peneliti.
"HAT-P-11b telah terbukti menjadi target yang sangat menarik, karena pengamatan transit UV Hubble telah mengungkapkan magnetosfer, terlihat sebagai komponen ion yang diperluas di sekitar planet dan ekor panjang ion yang melarikan diri," kata Ballester, menambahkan bahwa ini merupakan metode umum yang dapat digunakan untuk mendeteksi magnetosfer pada berbagai eksoplanet dan untuk menilai perannya dalam potensi kelayakhunian planet.
Ballester, peneliti utama dari salah satu program Teleskop Luar Angkasa Hubble yang mengamati HAT-P-11b, berkontribusi pada pemilihan target khusus ini untuk studi UV. Penemuan kuncinya adalah pengamatan ion karbon tidak hanya di wilayah sekitar planet, tetapi juga memanjang di ekor panjang yang mengalir menjauh dari planet dengan kecepatan rata-rata 100.000 meter per jam. Ekornya mencapai ruang angkasa setidaknya selama 1 unit astronomi, jarak antara Bumi dan matahari.
Baca Juga: Singkap Rahasia Tersembunyi di Atmosfer Katai Putih yang ‘Terpolusi’
Para peneliti yang dipimpin oleh penulis pertama makalah tersebut, Lotfi Ben-Jaffel di Institut Astrofisika di Paris, kemudian menggunakan simulasi komputer 3D untuk memodelkan interaksi antara wilayah atmosfer paling atas planet dan medan magnet dengan angin matahari yang masuk.
"Sama seperti medan magnet Bumi dan lingkungan luar angkasanya yang berinteraksi dengan angin matahari yang menimpa, yang terdiri dari partikel bermuatan yang bergerak dengan kecepatan sekitar 900.000 mpj, ada interaksi antara medan magnet HAT-P-11b dan lingkungan luar angkasa terdekatnya dengan angin matahari dari bintang induknya, dan itu sangatlah kompleks," jelas Ballester.
Fisika di magnetosfer Bumi dan HAT-P-11b adalah sama; namun, kedekatan eksoplanet dengan bintangnya, menyebabkan atmosfer atasnya memanas dan pada dasarnya "mendidih" ke luar angkasa, menghasilkan pembentukan magnetotail.
Para peneliti juga menemukan bahwa metallicity atmosfer HAT-P-11b, yaitu jumlah unsur kimia dalam sebuah objek yang lebih berat dari hidrogen dan helium, ternyata lebih rendah dari yang diperkirakan.
Di tata surya kita, planet gas es, Neptunus dan Uranus, kaya akan logam tetapi memiliki medan magnet yang lemah, sedangkan planet gas yang jauh lebih besar, Jupiter dan Saturnus, memiliki logam yang rendah dan medan magnet yang kuat. Metalitas atmosfer rendah HAT-P-11b menantang model pembentukan planet ekstrasurya saat ini, kata para penulis.
“Meskipun massa HAT-P-11b hanya 8% dari Jupiter, kami pikir planet ekstrasurya ini lebih menyerupai Jupiter mini daripada Neptunus. Komposisi atmosfer yang kita lihat di HAT-P-11b menunjukkan bahwa pekerjaan lebih lanjut perlu dilakukan untuk menyempurnakan teori saat ini tentang bagaimana eksoplanet tertentu terbentuk secara umum.”