Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah mendeteksi karbon dioksida di atmosfer sebuah planet ekstrasurya dalam penemuan terobosan yang akan mengantarkan era baru penelitian tentang dunia di luar tata surya kita.
Deteksi itu terjadi selama kampanye pertama Teleskop Luar Angkasa James Webb yang berfokus pada exoplanet, yang merupakan planet yang mengorbit bintang lain.
Pengamatan itu menargetkan raksasa gas panas yang disebut WASP-39 b yang terletak sekitar 700 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Virgo.
Planet ini, kira-kira sebesar Saturnus tetapi ukurannya lebih besar dari Jupiter, sebelumnya telah diamati oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble dalam panjang gelombang optik dan Teleskop Luar Angkasa Spitzer yang sekarang sudah pensiun, yang seperti Webb mengamati panjang gelombang inframerah pembawa panas.
Pengamatan sebelumnya mengungkapkan adanya uap air, natrium dan kalium di atmosfer planet itu, tetapi baru pada Teleskop Webb para ilmuwan menangkap tanda karbon dioksida.
“Begitu data muncul di layar saya, fitur karbon dioksida yang luar biasa menangkap saya,” kata Zafar Rustamkulov, seorang mahasiswa pascasarjana di Universitas Johns Hopkins di Baltimore, AS, dan anggota tim transit planet ekstrasurya yang melakukan penyelidikan ini, dalam sebuah pernyataan.
“Itu adalah momen spesial, melewati ambang penting dalam ilmu planet ekstrasurya.” Karbon dioksida belum pernah terdeteksi di planet ekstrasurya mana pun sebelumnya, tetapi para astronom berharap senyawa itu dapat membantu mereka lebih memahami sejarah pembentukan dan evolusi planet-planet di mana ia ditemukan, kata para ilmuwan.
“Deteksi tegas karbon dioksida ini merupakan tonggak utama untuk karakterisasi atmosfer planet ekstrasurya,” Laura Kreidberg, direktur Institut Max Planck untuk Astronomi di Jerman dan rekan penulis makalah yang menjelaskan penemuan tersebut, mengatakan dalam sebuah pernyataan.
“Karbon dioksida membantu kita mengukur persediaan karbon dan oksigen lengkap di atmosfer, yang sangat sensitif terhadap kondisi di piringan tempat planet terbentuk.” Pengukuran semacam itu dapat membantu mengidentifikasi seberapa jauh planet itu terbentuk dari bintangnya dan menentukan berapa banyak material padat dan gas yang terakumulasi saat bermigrasi ke lokasinya saat ini.
Penemuan ini dilakukan dengan menggunakan instrumen NIRSpec Webb, spektrograf yang sangat sensitif yang membagi cahaya yang masuk menjadi spektrum seperti kode batang yang mengungkapkan bagaimana objek yang diamati menyerap cahaya.
Baik Webb maupun teleskop lain yang ada tidak dapat menangkap gambar langsung planet ekstrasurya atau atmosfernya; sebagai gantinya, para peneliti membandingkan pengamatan cahaya khas bintang dengan cahaya yang terlihat melalui atmosfer saat planet melintas di depannya.
Pengukuran WASP-39 b dikumpulkan pada 10 Juli, dua hari sebelum rilis resmi pertama gambar Webb.
Para peneliti percaya teleskop itu akan dapat mendeteksi karbon dioksida di atmosfer planet jenis lain, termasuk benda berbatu mirip Bumi yang tersebar di seluruh galaksi.
“Komunitas planet ekstrasurya telah mencari tanda karbon dioksida selama beberapa dekade,” kata Kreidberg.
“Dengan kemampuan baru JWST yang luar biasa, akan memungkinkan untuk secara rutin mendeteksi karbon dioksida untuk Jupiter yang panas, serta planet yang lebih kecil dan lebih dingin seperti Bumi kita sendiri.” WASP-39 b mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya, WASP-39, kurang dari 1/20 jarak antara Bumi dan matahari, menyelesaikan satu orbit setiap empat hari Bumi.
Planet ini ditemukan pada tahun 2011 dan hanya dapat diamati melalui transit yang terjadi di sekitar WASP-39, yang menyebabkan penurunan kecerahan bintang secara singkat.
Sebuah makalah yang menjelaskan penelitian tersebut telah diterima untuk dipublikasikan oleh Nature; pracetak makalah tersedia di arXiv.org.
SPACE
