Dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb, para astronom telah melakukan studi atmosfer terperinci terhadap dua katai coklat, yang mengungkap dinamika gas seperti air dan metana. Studi ini memajukan pemahaman kita tentang benda-benda angkasa ini, yang berpotensi menghubungkan karakteristik bintang dengan planet. Kredit: NASA/JPL-Caltech/University of Western Ontario/Stony Brook University
Para astronom menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb untuk membuat laporan cuaca komprehensif untuk dua katai coklat yang terletak sekitar enam tahun cahaya dari Bumi.
Para peneliti telah menghasilkan laporan cuaca paling rinci yang pernah ada untuk dua dunia yang jauh di luar tata surya kita.
Studi internasional ini – yang pertama dalam jenisnya – mengungkap kondisi atmosfer ekstrem di benda-benda langit, yang diselimuti awan pasir panas yang berputar-putar di tengah suhu 950°C (1.750°F).
Menggunakan NASADengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) yang canggih, para peneliti berupaya menangkap cuaca pada sepasang katai coklat – objek kosmik yang lebih besar dari planet tetapi lebih kecil dari bintang.
Katai coklat ini, yang secara kolektif diberi nama WISE 1049AB, adalah objek paling terang dan paling dekat dari jenisnya dengan Bumi, sekitar enam tahun cahaya jauhnya.
Katai cokelat, yang sering disebut sebagai bintang gagal, menempati posisi tengah yang menarik di kosmos. Objek-objek ini lebih besar daripada planet-planet terbesar tetapi tidak memiliki massa untuk memicu fusi hidrogen yang menggerakkan bintang-bintang sejati. Hal ini menghasilkan kondisi yang sangat redup di mana mereka memancarkan sebagian besar cahaya inframerah. Kredit: SciTechDaily.com
Teknik Lanjutan dalam Pemetaan Cuaca
Tim melacak atmosfer setiap katai coklat dengan mengukur gelombang cahaya yang dipancarkan dari permukaannya, yang berubah saat lebih atau kurang daerah berawan berputar masuk dan keluar dari pandangan.
Dengan memvisualisasikan data ini melalui kurva cahaya – grafik perubahan kecerahan cahaya setiap objek seiring waktu – tim tersebut dapat membangun gambaran 3D terperinci tentang perubahan cuaca katai coklat selama rotasi penuh, atau hari, antara lima dan tujuh jam.
Tim tersebut juga dapat memetakan bagaimana cahaya dari setiap objek bervariasi berdasarkan panjang gelombang, untuk menunjukkan keberadaan dan interaksi kompleks gas seperti air, metana, dan karbon monoksida di atmosfernya.
Sebagai teleskop antariksa terkuat yang pernah dibuat, Teleskop Antariksa James Webb (JWST) merupakan misi utama NASA untuk menjelajahi alam semesta yang lebih dalam. Beroperasi dalam inframerah, JWST menjelajahi fenomena dari galaksi paling awal hingga atmosfer terperinci dari eksoplanet terdekat. Kredit: Northrup Grumman
Implikasi bagi Astronomi dan Penelitian Eksoplanet
Wawasan ini dapat membantu para astronom mengembangkan pemahaman mereka tentang katai coklat sebagai mata rantai yang hilang antara bintang dan planet – menjanjikan wawasan baru tentang keduanya.
Dengan mengamati bagian inframerah dari spektrum cahaya, JWST mampu mengamati panjang gelombang cahaya yang terhalang oleh atmosfer kita sendiri.
Kemampuan ini membuka batas dalam studi alam semesta awal, pembentukan bintang, dan apa yang disebut eksoplanet seperti katai coklat yang terletak di luar tata surya kita.
Tantangan dan Kemajuan dalam Studi Katai Coklat
Studi baru ini didasarkan pada studi sebelumnya tentang katai cokelat, yang sebagian besar terbatas pada pengambilan gambar statis atmosfernya dari satu sisi saja. Pendekatan ini terbatas karena katai cokelat diketahui berotasi relatif cepat dan cuacanya dapat sangat bervariasi dari waktu ke waktu, kata para peneliti.
Temuan mereka akan membuka jalan bagi studi lebih rinci mengenai katai coklat dan objek langit dalam lainnya.
Studi ini dipublikasikan di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Societydipimpin oleh Universitas Edinburgh bekerja sama dengan peneliti dari Trinity College Dublin, Universitas Virginia, dan lembaga lain dari seluruh dunia.
Profesor Beth Biller, Ketua Pribadi dalam Karakterisasi Eksoplanet, Institut Astronomi, Universitas Edinburgh, mengatakan: “Temuan kami menunjukkan bahwa kita berada di titik puncak transformasi pemahaman kita tentang dunia yang jauh melampaui dunia kita sendiri. Wawasan seperti ini dapat membantu kita memahami kondisi tidak hanya pada objek langit seperti katai cokelat, tetapi juga pada eksoplanet raksasa di luar Tata Surya kita sendiri. Pada akhirnya, teknik yang telah kita sempurnakan di sini dapat memungkinkan deteksi pertama cuaca di planet yang dapat dihuni seperti planet kita, yang mengorbit bintang lain.”
Referensi: ” JWST laporan cuaca dari katai coklat terdekat I: JWST NIRSpec+ multiperiode MIRI memantau biner katai coklat patokan WISE 1049AB” oleh Beth A Biller, Johanna M Vos, Yifan Zhou, Allison M McCarthy, Xianyu Tan, Ian JM Crossfield, Niall Whiteford, Genaro Suarez, Jacqueline Faherty, Elena Manjavacas, Xueqing Chen, Pengyu Liu, Ben J Sutlieff, Mary Anne Limbach, Paul Molliere, Trent J Dupuy, Natalia Oliveros-Gomez, Philip S Muirhead, Thomas Henning, Gregory Mace, Nicolas Crouzet, Theodora Karalidi, Caroline V Morley, Pascal Tremblin dan Tiffany Kataria, 15 Juli 2024, Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stae1602
NewsRoom.id
