Nationalgeographic.co.id—Para astronom MIT telah memperoleh pandangan paling jelas tentang sisi gelap abadi dari sebuah planet ekstrasurya yang "terkunci secara pasang surut" ke bintangnya. Pengamatan mereka, dikombinasikan dengan pengukuran sisi hari permanen planet, memberikan pandangan mendetail pertama dari atmosfer global planet ekstrasurya.
"Kami sekarang bergerak di luar mengambil snapshot terisolasi dari wilayah tertentu dari atmosfer planet ekstrasurya, untuk mempelajarinya sebagai sistem 3D yang sebenarnya," kata Thomas Mikal-Evans, yang memimpin penelitian sebagai postdoc di MIT's Kavli Institute for Astrophysics and Space Research.
Planet di pusat studi baru yang diterbitkan 21 Februari 2022 di Nature Astronomy berjudul Diurnal variations in the stratosphere of the ultrahot giant exoplanet WASP-121b, adalah sebuah planet ekstrasurya yang diberi nama WASP-121b, raksasanya gas raksasa hampir dua kali ukuran Jupiter. Planet ini diibaratkan Jupiter yang sangat panas dan ditemukan pada tahun 2015 mengorbit sebuah bintang sekitar 850 tahun cahaya dari Bumi. WASP-121b memiliki salah satu orbit terpendek yang terdeteksi hingga saat ini, mengelilingi bintangnya hanya dalam waktu 30 jam saja. Itu juga terkunci secara pasang surut, sehingga sisi "siang" yang menghadap bintang memanggang secara permanen, sementara sisi "malam"-nya diputar selamanya ke luar angkasa.
"Jupiter panas terkenal memiliki sisi siang hari yang sangat terang, tetapi sisi malam adalah monster yang berbeda. Sisi malam WASP-121b sekitar 10 kali lebih redup daripada sisi siang hari," kata Tansu Daylan, postdoc TESS di MIT yang ikut menulis studi.
Para astronom sebelumnya telah mendeteksi uap air dan mempelajari bagaimana suhu atmosfer berubah dengan ketinggian di sisi hari planet. Studi baru menangkap gambaran yang jauh lebih rinci. Para peneliti mampu memetakan perubahan suhu yang dramatis dari siang ke malam, dan untuk melihat bagaimana suhu ini berubah dengan ketinggian. Mereka juga melacak keberadaan air melalui atmosfer, untuk pertama kalinya, bagaimana air bersirkulasi di antara sisi siang dan malam planet.
Sementara di Bumi, siklus air dengan terlebih dahulu menguap, kemudian mengembun menjadi awan, lalu hujan, akan tetapi di WASP-121b, siklus air jauh lebih intens: Di siang hari, atom-atom yang membentuk air terkoyak pada suhu di atas 3.000 Kelvin. Atom-atom ini dihembuskan ke sisi malam, di mana suhu yang lebih dingin memungkinkan atom hidrogen dan oksigen bergabung kembali menjadi molekul air, yang kemudian berhembus kembali ke sisi siang hari, di mana siklus dimulai lagi. Tim menghitung bahwa siklus air planet ditopang oleh angin yang mencambuk atom di sekitar planet dengan kecepatan hingga 5 kilometer per detik, atau lebih dari 11.000 mil per jam.
Tampaknya air tidak sendirian beredar di sekitar planet ini. Para astronom juga menemukan bahwa sisi malam yang cukup dingin itu menampung awan eksotis besi dan korundum, yaitu mineral yang membentuk rubi dan safir. Awan-awan ini, seperti uap air, dapat berputar ke sisi siang hari, di mana suhu tinggi menguapkan logam menjadi bentuk gas. Dalam perjalanan, hujan eksotis mungkin dihasilkan, seperti permata cair dari awan korundum.
Melansir Tech Explorist, Dr. Hannah Wakeford dari Fakultas Fisika Universitas Bristol mengatakan, “Kami telah melihat indikasi jenis awan ini terbentuk di atmosfer planet lain, tetapi data ini menunjukkan bahwa mungkin ada proses yang lebih dalam di planet yang menjebak awan yang berada di luar jangkauan kita. Ini akan berimplikasi pada energi total planet ini dan bagaimana ia mengangkut material di sekitarnya.”
Melalui studi spektroskopi, para ilmuwan telah mengamati detail atmosfer di sisi siang dari banyak planet ekstrasurya. Tetapi melakukan hal yang sama untuk sisi malam jauh lebih sulit, karena perlu memperhatikan perubahan kecil di seluruh spektrum planet saat mengelilingi bintangnya.
Dalam studi baru ini, tim mengamati WASP-121b sepanjang dua orbit penuh - satu pada 2018, dan lainnya pada 2019. Pada kedua pengamatan itu, para peneliti melihat melalui data cahaya untuk garis tertentu, atau fitur spektral yang mengindikasikan adanya uap air.