Para astronom yang menggunakan Hubble telah mendeteksi uap air di atmosfer GJ 9827d, sebuah planet ekstrasurya kecil, yang menunjukkan adanya atmosfer kaya air di planet serupa. Penemuan ini menandai langkah signifikan dalam eksplorasi komposisi dan evolusi atmosfer planet ekstrasurya. kredit: SciTechDaily.com
Steamy World Bisa Menjadi Contoh Planet Kaya Air di Seluruh Galaksi Kita
Pencarian kehidupan di luar angkasa berjalan seiring dengan pencarian air di planet-planet di sekitar bintang lain. Air adalah salah satu molekul paling umum di alam semesta, dan semua kehidupan di bumi memerlukannya. Air berfungsi sebagai pelarut dengan melarutkan zat dan memungkinkan reaksi kimia utama dalam sel hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ini jauh lebih baik daripada cairan lainnya.
Para astronom tertarik ketika mereka menemukan bukti adanya uap air di exoplanet. Target baru-baru ini adalah planet GJ 9827d, yang mungkin memiliki atmosfer kaya air di sekitarnya. Dengan ukuran tidak lebih dari dua kali diameter Bumi, planet ini bisa menjadi contoh potensial dunia yang kaya akan air di tempat lain di galaksi kita. Tapi jangan berencana membeli real estate di GJ 9827d. Planet ini sama panasnya dengan Venuspada 800 derajat Fahrenheit. Ini menjadikannya dunia yang beruap.
Ini adalah konsep seniman tentang planet ekstrasurya GJ 9827d, planet ekstrasurya terkecil yang uap airnya telah terdeteksi di atmosfernya. Planet ini bisa menjadi contoh planet potensial yang memiliki atmosfer kaya air di tempat lain di galaksi kita. Dengan diameter hanya sekitar dua kali diameter Bumi, planet ini mengorbit bintang katai merah GJ 9827. Kedua planet dalam sistem tersebut berada di sebelah kiri. Bintang-bintang di latar belakang diplot seperti yang terlihat dengan mata telanjang dan melihat kembali ke arah Matahari kita. Matahari terlalu redup untuk dilihat. Bintang biru di kanan atas adalah Regulus; bintang kuning di tengah bawah adalah Denebola; dan bintang biru di kanan bawah adalah Spica. Rasi bintang Leo di sebelah kiri, dan Virgo di sebelah kanan. Kedua konstelasi tersebut terdistorsi dari pandangan kita terhadap Bumi dari jarak 97 tahun cahaya. Kredit: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI), Ralf Crawford (STScI)
Teleskop Luar Angkasa Hubble Menemukan Uap Air di Atmosfer Exoplanet Kecil
Para astronom yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA mengamati planet ekstrasurya terkecil di mana uap air terdeteksi di atmosfer. Dengan diameter yang hanya sekitar dua kali diameter Bumi, planet GJ 9827d bisa menjadi contoh planet potensial dengan atmosfer kaya air di tempat lain di galaksi kita.
“Ini akan menjadi pertama kalinya kami dapat secara langsung menunjukkan melalui deteksi atmosfer bahwa planet dengan atmosfer kaya air sebenarnya bisa ada di sekitar bintang lain,” kata anggota tim Björn Benneke dari Trottier Institute for Research on Exoplanets di Université de Montréal. . “Ini adalah langkah penting untuk menentukan prevalensi dan keragaman atmosfer di planet berbatu.”
“Air di planet sekecil ini merupakan penemuan penting,” tambah ketua peneliti Laura Kreidberg dari Institut Astronomi Max Planck di Heidelberg, Jerman. “Hal ini membawa kita lebih dekat pada karakterisasi dunia yang benar-benar mirip Bumi.”
Menyelidiki Atmosfer Planet
Namun, masih terlalu dini untuk mengatakan apakah Hubble secara spektroskopi mengukur sejumlah kecil uap air di atmosfer kaya hidrogen, atau apakah sebagian besar atmosfer planet terdiri dari air, yang tertinggal setelah atmosfer hidrogen/helium kuno menguap akibat radiasi bintang. .
“Program pengamatan kami, yang dipimpin oleh peneliti utama Ian Crossfield dari Kansas University di Lawrence, Kansas, dirancang khusus dengan tujuan tidak hanya mendeteksi molekul di atmosfer planet, tetapi juga secara khusus mencari uap air. Hasilnya akan menarik, apakah uap airnya dominan atau hanya sedikit jenis di atmosfer yang didominasi hidrogen,” kata penulis utama makalah sains tersebut, Pierre-Alexis Roy dari Trottier Institute for Research on Exoplanets di Université de Montréal.
“Sampai saat ini kami belum bisa mendeteksi secara langsung atmosfer planet sekecil itu. Dan sekarang kita perlahan memasuki rezim ini,” tambah Benneke. “Pada titik tertentu, saat kita mempelajari planet-planet yang lebih kecil, pasti ada transisi di mana tidak ada lagi hidrogen di planet-planet kecil ini, dan planet-planet tersebut memiliki atmosfer yang lebih mirip Venus (yang didominasi oleh karbon dioksida). ”
Karena planet ini sama panasnya dengan Venus, yaitu 800 derajat Fahrenheit, dunia ini pasti tidak ramah dan beruap jika atmosfernya didominasi oleh uap air.
Implikasi dan Penelitian Masa Depan
Saat ini tim memiliki dua kemungkinan. Salah satu skenarionya adalah planet ini masih bergantung pada atmosfer kaya hidrogen yang bercampur dengan air, menjadikannya planet yang sangat kecil.Neptunus. Alternatifnya, ini bisa menjadi versi yang lebih hangat Jupiterbulan Europa, yang memiliki air dua kali lebih banyak daripada bumi di bawah keraknya. “Planet GJ 9827d bisa jadi setengah air, setengah batu. Dan akan ada banyak uap air di bebatuan yang lebih kecil,” kata Benneke.
Jika planet ini memiliki sisa atmosfer yang kaya air, maka planet tersebut pasti terbentuk jauh dari bintang induknya, yang suhunya dingin dan air tersedia dalam bentuk es, dibandingkan dengan lokasinya saat ini. Dalam skenario ini, planet akan bermigrasi lebih dekat ke bintang dan menerima lebih banyak radiasi. Hidrogen telah dipanaskan dan keluar, atau masih dalam proses keluar dari gravitasi planet yang lemah. Teori alternatifnya adalah planet ini terbentuk di dekat bintang panas, dengan jejak air di atmosfernya.
Program Hubble mengamati planet ini selama 11 transit—peristiwa ketika planet lewat di depan bintangnya—berjarak selama tiga tahun. Selama transit, cahaya bintang disaring melalui atmosfer planet dan menghasilkan sidik jari spektral molekul air. Jika terdapat awan di planet ini, maka awan tersebut berada cukup rendah di atmosfer sehingga tidak sepenuhnya menyembunyikan pandangan Hubble terhadap atmosfer, dan Hubble mampu menyelidiki uap air di atas awan.
“Mengamati air adalah pintu gerbang untuk menemukan hal-hal lain,” kata Thomas Greene, ahli astrofisika di NASA's Ames Research Center di Silicon Valley California. “Penemuan Hubble ini membuka pintu bagi penelitian masa depan terhadap jenis planet ini menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb. JWST dapat melihat lebih banyak dengan pengamatan inframerah tambahan, termasuk molekul pembawa karbon seperti karbon monoksida, karbon dioksida, dan metana. Setelah kita memiliki inventaris total unsur-unsur suatu planet, kita dapat membandingkannya dengan bintang yang mengorbitnya dan memahami bagaimana planet itu terbentuk.”
GJ 9827d ditemukan oleh Teleskop Luar Angkasa Kepler NASA pada tahun 2017. Ia menyelesaikan orbit di sekitar bintang katai merah setiap 6,2 hari. Bintang GJ 9827 terletak 97 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Pisces.
Referensi: “Penyerapan Air dalam Spektrum Transmisi Kandidat Dunia Air GJ 9827 d” oleh Pierre-Alexis Roy, Björn Benneke, Caroline Piaulet, Michael A. Gully-Santiago, Ian JM Crossfield, Caroline V. Morley, Laura Kreidberg, Thomas Mikal -Evans, Jonathan Brande, Simon Delisle, Thomas P. Greene, Kevin K. Hardegree-Ullman, Travis Barman, Jessie L. Christiansen, Diana Dragomir, Jonathan J. Fortney, Andrew W. Howard, Molly R. Kosiarek dan Joshua D. Lothringer, 12 September 2023, Itu Surat Jurnal Astrofisika.
DOI: 10.3847/2041-8213/acebf0
Itu Teleskop Luar Angkasa Hubble adalah proyek kolaborasi internasional antara NASA dan ESA. Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, mengelola teleskop tersebut. Institut Sains Teleskop Luar Angkasa (STScI) di Baltimore, Maryland, melakukan operasi sains Hubble dan Webb. STScI dioperasikan untuk NASA oleh Asosiasi Universitas untuk Penelitian Astronomi, di Washington, DC
NewsRoom.id
