Nationalgeogrphic.co.id—Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA memberikan kejutan baru lagi. Ia telah menangkap bukti jelas pertama untuk karbon dioksida di atmosfer sebuah planet di luar tata surya. Pengamatan planet gas raksasa yang mengorbit bintang mirip Matahari 700 tahun cahaya ini memberikan wawasan penting tentang komposisi dan pembentukan planet ini.
Temuan ini telah diterima untuk dipublikasikan di jurnal Nature. Makalah tersebut diberi judul Identification of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere. Temuan ini menawarkan bukti bahwa di masa depan Webb mungkin dapat mendeteksi dan mengukur karbon dioksida. Bahkan di atmosfer yang lebih tipis dari planet berbatu yang lebih kecil.
WASP-39 b adalah raksasa gas panas dengan massa kira-kira seperempat massa Jupiter (hampir sama dengan Saturnus) dan diameter 1,3 kali lebih besar dari Jupiter. Bengkaknya yang ekstrem sebagian terkait dengan suhunya yang tinggi (sekitar 900 derajat Celcius). Tidak seperti raksasa gas yang lebih dingin dan lebih kompak di tata surya kita, WASP-39 b mengorbit sangat dekat dengan bintangnya. Hanya sekitar seperdelapan jarak antara Matahari dan Merkurius. Ia menyelesaikan satu sirkuit hanya dalam empat hari Bumi.
Penemuan planet ini, yang dilaporkan pada tahun 2011. Dibuat berdasarkan deteksi berbasis darat dari peredupan cahaya yang halus dan berkala dari bintang induknya saat planet transit. Atau ketika planet lewat di depan bintang.
Pengamatan sebelumnya dari teleskop luar angkasa Hubble dan Spitzer NASA, mengungkapkan adanya uap air, natrium, dan kalium di atmosfer planet. Sensitivitas inframerah Webb yang tak tertandingi juga kini telah mengonfirmasi keberadaan karbon dioksida di planet ini.
Planet-planet transit seperti WASP-39 b, yang orbitnya diamati dari tepi dan bukan dari atas, dapat memberi para peneliti peluang ideal untuk menyelidiki atmosfer planet. Selama transit, sebagian cahaya bintang terhalang oleh planet sepenuhnya (menyebabkan peredupan keseluruhan) dan sebagian ditransmisikan melalui atmosfer planet.
Karena gas yang berbeda menyerap kombinasi warna yang berbeda, peneliti dapat menganalisis perbedaan kecil dalam kecerahan cahaya yang ditransmisikan melintasi spektrum panjang gelombang. Sehingga mereka dapat menentukan dengan tepat terbuat dari apa atmosfernya. Dengan kombinasi atmosfer yang meningkat dan transit yang sering, WASP-39 b adalah target ideal untuk spektroskopi transmisi.
Tim peneliti menggunakan Webb's Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) untuk pengamatan WASP-39b. Dalam spektrum atmosfer planet ekstrasurya yang dihasilkan, sebuah bukit kecil antara 4,1 dan 4,6 mikron menyajikan bukti pertama yang jelas dan terperinci untuk karbon dioksida yang pernah terdeteksi di sebuah planet di luar tata surya.
"Begitu data muncul di layar saya, fitur karbon dioksida yang besar mengejutkan saya," kata Zafar Rustamkulov, seorang mahasiswa pascasarjana di Universitas Johns Hopkins dan anggota tim Ilmu Rilis Awal Komunitas Transit Exoplanet JWST, yang melakukan penyelidikan ini. "Itu adalah momen spesial, melewati ambang penting dalam ilmu planet ekstrasurya."
Baca Juga: Teleskop James Webb Jika Hendak Mendeteksi Alien: Deteksi Metana!
Baca Juga: Gambar Planet Jupiter Jepretan James Webb Menampilkan Aurora Berkabut
Baca Juga: Ingin Memberi Nama Planet yang Ditemukan James Webb? Ikuti Ajangnya
Baca Juga: Teleskop James Webb Merekam Senam Bintang di Galaksi Cartwheel
Tidak ada observatorium yang pernah mengukur perbedaan halus dalam kecerahan begitu banyak warna individu di kisaran 3 hingga 5,5 mikron dalam spektrum transmisi planet ekstrasurya sebelumnya. Akses ke bagian spektrum ini sangat penting untuk mengukur kelimpahan gas seperti air dan metana, serta karbon dioksida, yang diperkirakan ada di berbagai jenis planet ekstrasurya.
"Mendeteksi sinyal karbon dioksida yang begitu jelas pada WASP-39 b menjadi pertanda baik untuk mendeteksi atmosfer di planet yang lebih kecil, planet berukuran terestrial," kata Natalie Batalha dari University of California di Santa Cruz, yang memimpin tim tersebut.
Memahami komposisi atmosfer planet penting karena memberi tahu kita sesuatu tentang asal usul planet dan bagaimana ia berevolusi. "Molekul karbon dioksida adalah pelacak sensitif dari kisah pembentukan planet," kata Mike Line dari Arizona State University, anggota lain dari tim peneliti ini. "Dengan mengukur fitur karbon dioksida ini, kita dapat menentukan berapa banyak padat versus berapa banyak bahan gas yang digunakan untuk membentuk planet raksasa gas ini. Dalam dekade mendatang, JWST akan melakukan pengukuran ini untuk berbagai planet. Memberikan wawasan tentang detail bagaimana planet terbentuk dan keunikan tata surya kita sendiri."
Simak kisah-kisah selidik sains dan gemuruh penjelajahan dari penjuru dunia yang hadir setiap bulan melalui majalah National Geographic Indonesia. Cara berlangganan via bit.ly/majalahnatgeo