James Webb Temukan Metana di Atmosfer Planet Raksasa Mirip Bumi

Teleskop James Webb mendeteksi metana di atmosfer TOI-199b, planet raksasa beriklim sedang nan langka. Temuan ini membantu mengungkap perkembangan planet di galaksi.(NASA/JPL-Caltech)

PARA astronom nan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) milik NASA sukses mengawasi atmosfer sebuah planet raksasa langka nan mempunyai suhu relatif mirip dengan Bumi. Planet nan diberi nama TOI-199b tersebut diketahui mengandung metana di atmosfernya, berasas penelitian terbaru nan dipublikasikan dalam Astronomical Journal.

Penemuan ini menarik perhatian para intelektual lantaran sebagian besar planet raksasa nan selama ini ditemukan berada pada kondisi suhu nan ekstrem. Di tata surya, Jupiter dan Saturnus mempunyai suhu sangat dingin lantaran berada jauh dari Matahari. Sementara itu, banyak planet raksasa di luar tata surya nan dikenal sebagai "Jupiter panas" mempunyai suhu sangat tinggi lantaran mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya.

TOI-199b berada di antara kedua kategori tersebut. Planet ini termasuk dalam golongan langka planet raksasa beriklim sedang alias temperate giant planets, dan menjadi salah satu objek pertama nan atmosfernya sukses dipelajari secara rinci.

Penelitian ini dipimpin tim intelektual dari Penn State University dan Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA di California Institute of Technology. Menurut pemimpin penelitian, Renyu Hu, studi terhadap eksoplanet seperti TOI-199b membantu para intelektual memahami proses pembentukan dan perkembangan sistem planet.

"Salah satu untung utama mempelajari eksoplanet adalah kita dapat mengawasi beragam jenis planet nan tidak ada di tata surya kita. Hal ini memberi wawasan baru tentang gimana sistem planet terbentuk dan berkembang," ujar Hu.

Planet Raksasa dengan Suhu nan Tidak Ekstrem

TOI-199b mengorbit sebuah bintang nan berjarak lebih dari 330 tahun sinar dari Bumi. Planet tersebut memerlukan sekitar 100 hari untuk menyelesaikan satu kali orbit.

Suhu atmosfernya diperkirakan mencapai sekitar 175 derajat Fahrenheit alias sekitar 79 derajat Celsius. Meski tetap tergolong panas bagi manusia, suhu ini jauh lebih rendah dibandingkan kebanyakan planet raksasa nan selama ini dipelajari para astronom.

Sebagai perbandingan, suhu tersebut nyaris setara dengan temperatur di dalam mobil nan diparkir di bawah terik mentari pada siang hari.

Kondisi ini membikin TOI-199b lebih hangat dibandingkan Jupiter dan Saturnus, namun jauh lebih sejuk dibandingkan Jupiter panas nan dapat mencapai suhu hingga ribuan derajat Celsius.

James Webb Mengintip Atmosfer Planet

Untuk mempelajari atmosfer TOI-199b, para intelektual menggunakan teknik nan dikenal sebagai spektroskopi transmisi.

Metode ini memanfaatkan sinar bintang nan melewati atmosfer planet ketika planet tersebut melintas di depan bintang induknya. Teleskop James Webb kemudian memecah sinar tersebut menjadi beragam panjang gelombang, sehingga para astronom dapat mengidentifikasi unsur dan molekul nan terdapat di atmosfer planet.

Penulis utama penelitian, Aaron Bello-Arufe, menjelaskan setiap unsur kimia meninggalkan pola penyerapan sinar nan khas, layaknya sidik jari.

"Saat sinar bintang melewati atmosfer planet, molekul-molekul tertentu bakal menyerap panjang gelombang tertentu. Pola inilah nan memungkinkan kami mengidentifikasi komposisi atmosfer planet," jelasnya.

Tim peneliti mengumpulkan sekitar 20 jam pengamatan untuk mendapatkan info dasar sinar bintang. Sementara itu, proses transit TOI-199b berjalan sekitar tujuh jam, jauh lebih lama dibandingkan transit Jupiter panas nan biasanya hanya berjalan kurang dari satu jam.

Metana, Amonia, dan Karbon Dioksida

Hasil kajian menunjukkan adanya metana dalam atmosfer TOI-199b. Temuan ini sesuai dengan prediksi model teoritis mengenai planet raksasa beriklim sedang.

"Ketika kami membandingkan spektrum selama transit dengan info dasar, terlihat jelas bahwa sebagian sinar bintang diserap oleh metana di atmosfer planet," kata Bello-Arufe.

Selain metana, para peneliti juga menemukan indikasi keberadaan amonia dan karbon dioksida. Menurut Hu, pengamatan lanjutan bakal membantu intelektual mengukur kelimpahan masing-masing gas secara lebih akurat. Data tersebut dapat digunakan untuk menyempurnakan model pembentukan planet dan perkembangan atmosfer.

Membantu Memahami Evolusi Planet, Termasuk Bumi

Para peneliti meyakini studi terhadap TOI-199b tidak hanya krusial untuk memahami eksoplanet, tetapi juga dapat memberikan wawasan baru mengenai sejarah atmosfer Bumi. Keberhasilan James Webb dalam mengungkap komposisi atmosfer planet raksasa beriklim sedang ini juga membuka kesempatan bagi penelitian serupa terhadap eksoplanet lainnya di masa depan.

Dengan semakin banyaknya info nan tersedia, para astronom berambisi dapat mengetahui apakah TOI-199b merupakan kasus unik alias justru mewakili golongan planet nan mempunyai karakter serupa di galaksi kita. (Science Daily/Z-2)