Nationalgeographic.co.id - Dalam mempelajari kelas unik dari ‘eksoplanet ultra-panas’, astronom Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA mungkin berminat untuk menari mengikuti lagu pesta Calypso "Hot, Hot, Hot." Itu karena dunia seukuran Jupiter yang membengkak ini sangat dekat dengan bintang induknya sehingga mereka dipanggang pada suhu mendidih di atas 3.000 derajat Fahrenheit. Itu cukup panas untuk menguapkan sebagian besar logam, termasuk titanium. Ini juga menyebabkan mereka memiliki atmosfer planet terpanas yang pernah dilihat.
Dalam dua makalah baru, tim astronom Hubble telah melaporkan kondisi cuaca yang aneh di dunia yang mendesis ini. Ada hujan batu yang menguap di satu planet, dan di planet lain atmosfer atasnya menjadi lebih panas daripada lebih dingin karena "terbakar matahari" oleh radiasi ultraviolet (UV) yang intens dari bintangnya.
Penelitian ini lebih dari sekadar menemukan atmosfer planet yang aneh dan unik. Mempelajari cuaca ekstrem memberi para astronom wawasan yang lebih baik tentang keragaman, kompleksitas, dan kimia eksotis yang terjadi di dunia yang sangat jauh di seluruh galaksi kita.
"Kami masih belum memiliki pemahaman yang baik tentang cuaca di lingkungan planet yang berbeda," tutur David Sing dari Universitas Johns Hopkins di Baltimore, Maryland, anggota tim penulis pada dua penelitian yang dilaporkan Tech Explorist. "Ketika Anda melihat Bumi, semua prediksi cuaca kami masih disesuaikan dengan apa yang dapat kami ukur. Tetapi ketika Anda pergi ke planet ekstrasurya yang jauh, Anda memiliki kekuatan prediksi yang terbatas karena Anda belum membangun teori umum tentang bagaimana segala sesuatu di atmosfer berjalan bersama dan merespons kondisi yang ekstrem. Meskipun Anda mengetahui kimia dan fisika dasar, Anda tidak tahu bagaimana itu akan terwujud dalam cara yang kompleks," imbuhnya.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan di jurnal Nature pada 6 April 2022 berjudul "UV absorption by silicate cloud precursors in ultra-hot Jupiter WASP-178b", para astronom menggambarkan pengamatan Hubble terhadap WASP-178b, yang terletak sekitar 1.300 tahun cahaya jauhnya.
Di sisi siang hari atmosfer tidak berawan, dan diperkaya dengan gas silikon monoksida. Karena satu sisi planet ini secara permanen menghadap bintangnya, maka atmosfer terik berputar ke sisi malam hari dengan kecepatan badai super melebihi 2.000 mil per jam. Di sisi gelap, silikon monoksida mungkin cukup dingin untuk mengembun menjadi batu yang mengeluarkan hujan dari awan, tetapi bahkan saat fajar dan senja, planet ini cukup panas untuk menguapkan batu. "Kami tahu kami telah melihat sesuatu yang sangat menarik dengan fitur silikon monoksida ini," kata Josh Lothringer dari Utah Valley University di Orem, Utah.
Sedangkan makalah lainnya yang diterbitkan dalam Astrophysical Journal Letters edisi 24 Januari 2022 berjudul "Strong H2O and CO Emission Features in the Spectrum of KELT-20b Driven by Stellar UV Irradiation", Guangwei Fu dari University of Maryland, College Park, melaporkan Jupiter super panas, KELT-20b, yang terletak sekitar 400 tahun cahaya jauhnya.
Di planet ini, ledakan sinar ultraviolet dari bintang induknya menciptakan lapisan termal di atmosfer, seperti stratosfer Bumi. "Sampai sekarang kami tidak pernah tahu bagaimana bintang induk memengaruhi atmosfer planet secara langsung. Ada banyak teori, tetapi sekarang kami memiliki data pengamatan pertama," kata Fu.
Baca Juga: Eksoplanet yang Punya Atmosfer Berlapis seperti Bumi Ditemukan
Baca Juga: Lagi, Satelit Kepler Temukan Planet Ekstrasurya Kembaran Bumi
Baca Juga: Astronom Mengukur Jumlah Karbon dan Oksigen di Atmosfer Jupiter Panas
Sebagai perbandingan, di Bumi, ozon di atmosfer menyerap sinar UV dan meningkatkan suhu di lapisan antara 7 hingga 31 mil di atas permukaan bumi. Pada KELT-20b radiasi UV dari bintang memanaskan logam di atmosfer yang membuat lapisan inversi termal yang sangat kuat.
Bukti datang dari pendeteksian air oleh Hubble dalam pengamatan inframerah-dekat, dan dari pendeteksian karbon monoksida oleh Teleskop Luar Angkasa Spitzer NASA. Mereka memancar melalui atmosfer atas yang panas dan transparan yang dihasilkan oleh lapisan inversi. Tanda tangan ini unik dari apa yang dilihat oleh para astronom di atmosfer Jupiter yang mengorbit bintang yang lebih dingin, seperti Matahari kita. "Spektrum emisi untuk KELT-20b sangat berbeda dari Jupiter panas lainnya," kata Fu. "Ini adalah bukti kuat bahwa planet ini tidak hidup dalam isolasi tetapi dipengaruhi oleh bintang induknya."
Meskipun Jupiter super panas tidak dapat dihuni, penelitian semacam ini membantu membuka jalan untuk lebih memahami atmosfer planet terestrial yang berpotensi dapat dihuni. "Jika kita tidak dapat mengetahui apa yang terjadi pada Jupiter super panas di mana kita memiliki data pengamatan yang solid, kita tidak akan memiliki kesempatan untuk mengetahui apa yang terjadi dalam spektrum yang lebih lemah dari mengamati planet ekstrasurya terestrial," kata Lothringer. "Ini adalah ujian teknik kami yang memungkinkan kami membangun pemahaman umum tentang sifat fisik seperti pembentukan awan dan struktur atmosfer," pungkasnya.