Breaking News Hari ini – James Webb Space Telescope mengungkap profil kimia molekuler pertama planet ekstrasurya WASP 39bYang perlu Anda ketahui

Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) NASA telah mencapai tonggak sejarah unik lainnya. Teleskop paling kuat di dunia telah mengungkap tanda tangan molekuler dan kimiawi pertama dari raksasa gas planet ekstrasurya WASP-39 b. JWST, juga dikenal sebagai Webb, dan teleskop luar angkasa Hubble dan Spitzer sebelumnya mengungkapkan komponen terisolasi dari atmosfer dunia yang panas dan jauh. Namun pengamatan Webb memberikan menu lengkap tentang atom, molekul, dan bahkan tanda-tanda kimia aktif dan awan.

WASP-39 b adalah “Saturnus panas”

Jika dilihat dari dekat, awan mungkin tampak terfragmentasi daripada satu selimut seragam di planet ekstrasurya, kata NASA dalam sebuah pernyataan. Instrumen Webb yang sangat sensitif dilatih di atmosfer WASP-39 b, “Saturnus panas” yang mengorbit bintang berjarak sekitar 700 tahun cahaya. Saturnus panas adalah planet dengan massa Saturnus tetapi orbitnya jauh lebih dekat daripada Merkurius.

Instrumen unik Webb memiliki kemampuan untuk melakukan survei luas dari semua jenis planet ekstrasurya dan mendeteksi planet berbatu yang lebih kecil seperti yang ada di sistem TRAPPIST-1. Sistem TRAPPIST-1 adalah sistem bintang dengan bintang katai merah ultradingin dan tujuh planet seukuran Bumi di konstelasi Aquarius.

James Webb Space Telescope mengungkapkan profil kimia dan molekuler pertama dari atmosfer planet ekstrasurya (Foto: NASA)
James Webb Space Telescope mengungkapkan profil kimia dan molekuler pertama dari atmosfer planet ekstrasurya (Foto: NASA)

Dalam sebuah pernyataan NASA, Natalie Batalha, seorang astronom di University of California, mengatakan mereka yang terlibat dalam studi baru mengamati planet ekstrasurya menggunakan berbagai instrumen yang bersama-sama memberikan tampilan yang luar biasa dari spektroskopi inframerah dan sidik jari kimiawi, hingga Webb’s misi saat ini untuk mengamati atmosfer WASP-39 b.

Para peneliti menggambarkan rangkaian temuan dalam satu set lima makalah Sains baru. Dari jumlah tersebut, tiga sedang diterbitkan, yang berarti telah diterima untuk diterbitkan, dan dua lainnya sedang ditinjau.

Sulfur dioksida terdeteksi di atmosfer planet ekstrasurya untuk pertama kalinya

Webb mendeteksi sulfur dioksida di WASP-39 b. Ini menandai pertama kalinya sulfur dioksida terdeteksi di atmosfer planet ekstrasurya. Molekul tersebut tercipta dari reaksi kimia yang dipicu oleh cahaya berenergi tinggi dari bintang induk planet. Lapisan ozon pelindung di bagian atas atmosfer bumi dibuat dengan cara yang mirip dengan bagaimana belerang dioksida diproduksi di WASP-39 b.

Fotokimia terdeteksi di planet ekstrasurya untuk pertama kalinya

Ini adalah pertama kalinya para peneliti melihat bukti nyata fotokimia di planet ekstrasurya, kata Shangmin Cai, seorang peneliti di Universitas Oxford di Inggris dan penulis utama makalah yang menjelaskan sumber sulfur dioksida di atmosfer WASP-39. b. Fotokimia mengacu pada reaksi kimia yang diprakarsai oleh cahaya bintang energik.

Penemuan belerang dioksida di atmosfer planet ekstrasurya mengarah ke hal pertama lainnya. Para ilmuwan menerapkan model komputer fotokimia pada data yang diperlukan untuk menjelaskan fisika tersebut sepenuhnya. Hasil yang diperoleh dengan menggunakan model ini akan membantu mengidentifikasi metode untuk menafsirkan potensi indikasi kelayakhunian di masa depan.

Planet dipahat dan terraform dengan mengorbit di bak radiasi bintang induknya, dan transformasi di Bumi ini memungkinkan kehidupan berkembang, kata Batalha.

WASP-39 b ideal untuk mempelajari efek radiasi bintang induk di planet ekstrasurya

WASP-39 b sangat dekat dengan bintang induknya. Planet ekstrasurya itu delapan kali lebih jauh dari bintang induknya daripada jarak Merkurius dari matahari. Ini menjadikan WASP-39 laboratorium yang sempurna untuk mempelajari efek radiasi bintang induk pada planet ekstrasurya. Jika para ilmuwan lebih memahami hubungan antara bintang dan planet, mereka akan belajar lebih banyak tentang bagaimana efek radiasi menentukan keragaman planet yang diamati di Bima Sakti.

Bagaimana data Webb dapat mengidentifikasi molekul di atmosfer planet ekstrasurya

Webb melacak WASP-39 b saat melintas di depan bintangnya, memungkinkan sebagian cahaya bintang menyaring atmosfer planet. Karena berbagai jenis bahan kimia di atmosfer menyerap cahaya bintang pada panjang gelombang yang berbeda, warna yang hilang dalam spektrum cahaya bintang memberi tahu para astronom molekul mana yang ada. Webb mengamati alam semesta dalam cahaya inframerah, sehingga dapat mengambil sidik jari kimiawi yang tidak dapat dideteksi dalam cahaya tampak.

Elemen apa yang dideteksi Webb di atmosfer planet ekstrasurya?

Webb juga mendeteksi komponen atmosfer lainnya, termasuk natrium, kalium, dan gas buang. Ini menegaskan pengamatan masa lalu dari teleskop luar angkasa dan berbasis darat. Webb menemukan sidik jari air lain yang belum pernah terlihat sebelumnya pada panjang gelombang yang lebih panjang ini.

Teleskop terkuat di dunia juga mendeteksi karbon dioksida pada resolusi yang lebih tinggi. Ini memberikan pengamatan dua kali lebih banyak daripada yang akan dirilis NASA pada Agustus 2022.

Weber juga mendeteksi karbon monoksida. Namun, tanda tangan metana dan hidrogen sulfida tidak terlihat jelas dalam data teleskop. Artinya, meskipun molekul-molekul ini ada di atmosfer WASP-39 b, kelimpahannya sangat rendah.

Untuk menangkap jangkauan spektral yang luas dari atmosfer WASP-39 b, tim peneliti internasional secara independen menganalisis data dari empat mode instrumen yang dikalibrasi dengan baik oleh Webb.

Apa arti grafik atmosfer WASP-39 b

Grafik atmosfer WASP-39 b yang dirilis NASA ini menunjukkan empat spektrum transmisi dari tiga instrumen Webb dalam empat mode instrumen. Di sudut kiri atas grafik, data dari Near Infrared Imager dan Slitless Spectrometer (NIRISS) JWST dapat diamati. Data mengungkapkan sidik jari potasium, air dan karbon monoksida.

Di area kanan atas, data dari kamera inframerah-dekat (NIRCam) dapat ditemukan, menunjukkan fitur air yang menonjol.

Data spektrometer inframerah-dekat (NIRSpec) di kiri bawah menunjukkan air, sulfur dioksida, karbon dioksida, dan karbon monoksida. Data NIRSpec tambahan di area kanan bawah menunjukkan air natrium, karbon monoksida, karbon dioksida, dan sulfur dioksida.

Hannah Wakeford, seorang ahli astrofisika di University of Bristol di Inggris yang mempelajari atmosfer planet ekstrasurya, mengatakan para peneliti telah memprediksi apa yang akan ditunjukkan Webb kepada mereka, tetapi data yang dihasilkan lebih tepat dan bervariasi daripada yang sebenarnya dia pikirkan, lebih indah.

Implikasi pengamatan Weber pada WASP-39 b

Daftar lengkap komposisi kimia di atmosfer planet ekstrasurya membantu para ilmuwan memahami keterkaitan berbagai elemen, seperti rasio karbon-ke-oksigen atau kalium-ke-oksigen. Dengan cara ini, para ilmuwan dapat mempelajari bagaimana exoplanet dan planet lain terbentuk dari piringan gas dan debu di sekitar bintang planet.

Bagaimana WASP-39 b terbentuk?

Menurut NASA, persediaan bahan kimia WASP-39 b menunjukkan sejarah penghancuran dan penggabungan benda-benda kecil yang disebut planetesimal. Ini adalah planet kecil yang secara gravitasi dapat bergabung dengan banyak planet lain untuk membentuk planet. Oleh karena itu, WASP-39 b mungkin terbentuk sebagai hasil dari penggabungan banyak planet.

Kelimpahan sulfur relatif terhadap hidrogen menunjukkan bahwa WASP-39 b mungkin telah mengalami pertambahan planetesimal yang signifikan, yang dapat mengangkut komponen ini ke atmosfer, kata Kazumasa Ohno, peneliti Universitas Santa Cruz yang mempelajari data Webb. Ini menunjukkan bahwa atmosfer jauh lebih kaya oksigen daripada karbon, yang dapat mengindikasikan bahwa WASP-39 b awalnya terbentuk jauh dari bintang pusat, tambahnya.

Instrumen Webb menjanjikan untuk memasuki fase baru eksplorasi di antara beragam planet ekstrasurya di galaksi kita.

Breaking News Hari ini

Nonton breaking news hari ini online menyajikan berita terkini hari ini seputar isu nasional, internasional, olahraga, entertainment, hingga berita eksklusif.