Atmosfer kaya sulfur yang ditemukan di planet ekstrasurya gas GJ 3470 b, yang ditunjukkan di sini dalam ilustrasi yang mengorbit bintangnya di konstelasi Cancer, dapat membantu para peneliti mengetahui bagaimana planet tersebut (dan planet serupa) terbentuk. Kredit: University of Wisconsin–Madison, diedit
GJ 3470 b adalah katai gas dengan kandungan sulfur dioksida yang tidak terduga di atmosfernya. Penemuan ini memberikan wawasan tentang pembentukan planet dan reaksi kimia.
Kabut kuning sulfur dioksida yang mengejutkan di atmosfer gas “kerdil”. planet ekstrasurya Terletak sekitar 96 tahun cahaya dari tata surya kita menjadikan planet ini target utama para ilmuwan yang mencoba memahami bagaimana dunia terbentuk.
Para astronom menemukan planet GJ 3470 b pada tahun 2012 ketika bayangan planet tersebut melintasi bintang yang mengorbitnya. GJ 3470 b terletak di konstelasi Cancer dan berukuran sekitar setengahnya Neptunus, dengan massa 10 kali lipat Bumi. Pada tahun-tahun berikutnya, para peneliti mengumpulkan data tentang planet ini menggunakan teleskop luar angkasa Hubble dan Spitzer, yang berpuncak pada pengamatan terbaru dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb.
Memahami Formasi Exoplanet
Planet-planet di luar tata surya kita – yang disebut exoplanet – seperti GJ 3470 b adalah subjek menarik bagi para peneliti yang bertanya-tanya bagaimana planet tercipta. Idealnya, para astronom menangkap cahaya dari sebuah bintang yang bersinar melalui tepi atmosfer sebuah planet. Hal ini memungkinkan mereka mengumpulkan pengukuran komponen cahaya, atau spektrum, pembacaan yang ditandai dengan lonjakan dan penurunan yang merupakan karakteristik molekul menarik yang ditemukan di atmosfer.
Thomas Beatty adalah asisten profesor astronomi di Universitas Wisconsin–Madison. Kredit: Universitas Wisconsin–Madison
Sulfur Dioksida: Penemuan Langka
“Masalahnya adalah, semua orang melihat planet-planet ini, dan seringkali semua orang melihat garis datar,” kata profesor astronomi Thomas Beatty dari Universitas Wisconsin–Madison. “Tetapi ketika kita melihat planet ini, kita Benar-benar tidak mendapatkan garis datar.”
Mereka melihat bukti adanya air, karbon dioksida, metana, dan sulfur dioksida, temuan yang dipresentasikan Beatty di Madison hari ini pada pertemuan American Astronomical Society ke-244 dan akan segera dia publikasikan di Surat Jurnal Astrofisika dengan rekan penulis dari Arizona State University, University of Arizona, NASAPusat Penelitian Ames dan organisasi lainnya.
Exoplanet Terdingin Dengan Sulfur Dioksida
GJ 3470 b adalah yang paling ringan dan terdingin (rata-rata hanya 325 derajat Celsiusatau lebih dari 600 Fahrenheit) sebuah planet ekstrasurya yang menampung sulfur dioksida. Senyawa ini kemungkinan besar merupakan tanda reaksi kimia aktif di atmosfer planet, yang tercipta ketika radiasi dari bintang terdekat meledakkan komponen hidrogen sulfida, yang kemudian mencari pasangan molekul baru.
“Kami tidak menyangka akan melihat sulfur dioksida di planet sekecil ini, dan sangat menarik melihat molekul baru ini berada di tempat yang tidak kami duga, karena ini memberi kita cara baru untuk mengetahui bagaimana planet-planet ini terbentuk,” kata Beatty, yang bekerja sebagai ilmuwan instrumen di Teleskop Luar Angkasa James Webb sebelum bergabung dengan fakultas UW – Madison. “Dan planet-planet kecil sangatlah menarik karena komposisinya sangat bergantung pada bagaimana proses pembentukan planet terjadi.”
Proses Pembentukan Planet
Memprediksi proses tersebut merupakan salah satu fokus penelitian Beatty. Ini seperti memata-matai pembuat roti hanya pada awal pekerjaan mereka dan kemudian memata-matai lagi ketika hampir waktunya untuk hidangan penutup.
“Di atas meja kami, kami memiliki semua bahan yang digunakan untuk membuat kue, dan kami memiliki kue yang sudah jadi,” katanya. “Sekarang, bisakah kita mengetahui resepnya – langkah-langkah yang mengubah bahan mentah menjadi produk akhir – dengan mengukur isi kue?”
Para astronom seperti Beatty berharap mereka bisa melakukan hal tersebut: mencari tahu resep pembentukan planet dengan melihat apa yang ada di exoplanet.
“Menemukan sulfur dioksida di planet sekecil GJ 3470 b memberi kita item penting lainnya dalam daftar bahan pembentuk planet,” kata Beatty.
Orbit Unik dan Sejarah Migrasi
Dalam kasus GJ 3470 b, ada juga fitur menarik lainnya yang mungkin bisa membantu melengkapi resepnya. Orbit planet di sekitar bintangnya hampir melewati kutub bintang, artinya ia berputar pada sudut 90 derajat terhadap jalur yang diharapkan dari planet-planet dalam sistem. Planet ini juga sangat dekat dengan bintangnya, cukup dekat sehingga cahaya dari bintangnya mengeluarkan sejumlah besar atmosfer GJ 3470 b ke luar angkasa. Planet ini mungkin telah kehilangan sekitar 40 persen massanya sejak pembentukannya.
Jarak orbit yang dekat dan tidak teratur merupakan tanda bahwa GJ 3470 b pernah berada di tempat lain dalam sistem, dan pada titik tertentu, planet ini terjerat oleh gravitasi lain dan ditarik ke jalur baru yang pada akhirnya menyelesaikan masalah tersebut. di lingkungan yang berbeda.
“Sejarah migrasi yang menyebabkan orbit kutub dan hilangnya seluruh massa ini – ini adalah hal-hal yang biasanya tidak kita ketahui tentang target planet ekstrasurya lain yang sedang kita lihat,” kata Beatty. “Ini merupakan langkah penting dalam resep yang menciptakan planet khusus ini dan dapat membantu kita memahami bagaimana planet seperti ini tercipta.”
Dengan analisis lebih lanjut terhadap materi yang tersisa di atmosfer planet dan bantuan rekan-rekan seperti di UW – Madison Wisconsin Origins Research Center yang berspesialisasi dalam cakram proto-planet dan dinamika migrasi, GJ 3470 b dapat membantu Beatty dan yang lainnya memahami bagaimana rupa planet. seperti hal yang sangat menggugah selera — setidaknya dari sudut pandang seorang astronom.
Penelitian ini didukung oleh hibah dari NASA.
NewsRoom.id
