Untuk pertama kalinya, para ilmuwan berhasil menciptakan peta tiga dimensi atmosfer sebuah planet ekstrasurya yang terperinci, menawarkan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya tentang dunia jauh. Terobosan ini, dicapai dengan menggunakan data dari James Webb Space Telescope (JWST) dan teknik canggih yang disebut pemetaan gerhana, mengungkap zona suhu berbeda di atmosfer WASP-18b, raksasa gas yang terletak sekitar 400 tahun cahaya dari Bumi. Teknik baru ini sangat menjanjikan untuk memetakan variasi suhu dan struktur awan di exoplanet lain di masa depan.
Memahami Pemetaan Eclipse: Pendekatan Baru
Cara Kerjanya
Pemetaan gerhana memungkinkan para astronom untuk mengambil gambar eksoplanet yang tidak terlihat karena kecerahan bintang induknya yang luar biasa. Teknik ini memanfaatkan fenomena alam ketika sebuah planet lewat di belakang bintangnya, sehingga secara bertahap mengaburkan cahaya yang dipantulkannya. Dengan secara cermat mengukur perubahan cahaya dari planet ekstrasurya saat menghilang dan muncul kembali, para ilmuwan dapat menentukan variasi suhu di berbagai ketinggian dan wilayah atmosfer. Hal ini “sangat menantang,” menurut Ryan Challener, peneliti di Cornell University dan salah satu penulis penelitian yang dipublikasikan di Nature Astronomy.
Membangun Karya Sebelumnya: Dari 2D ke 3D
Sebelumnya, para ilmuwan telah membuat peta suhu dua dimensi WASP-18b. Studi baru ini secara signifikan memperluas hal ini dengan memanfaatkan kemampuan JWST dan memanfaatkan panjang gelombang cahaya yang berbeda untuk menciptakan representasi 3D yang jauh lebih detail. Dengan mengamati secara selektif panjang gelombang yang diserap oleh zat-zat seperti air, para peneliti dapat menargetkan tingkat atmosfer tertentu, dan secara efektif “mengintip” melalui lapisan-lapisan planet.
WASP-18b: Raksasa Gas Unik
WASP-18b adalah subjek yang menarik untuk dipelajari. Raksasa gas ini memiliki massa sekitar 10 kali massa Jupiter, namun menyelesaikan orbit mengelilingi bintangnya dalam waktu 23 jam yang sangat singkat. Karena penguncian pasang surut, satu sisi WASP-18b terus-menerus menghadap bintangnya, mendapat sinar matahari terus-menerus, sementara sisi lainnya tetap terkunci dalam kegelapan.
Penemuan Penting Tentang Atmosfer WASP-18b
Pengamatan JWST mengungkapkan dua zona suhu berbeda di sisi siang hari WASP-18b:
- Hotspot Pusat: Wilayah melingkar yang menghadap langsung bintang, menerima sinar matahari paling intens dan menampilkan suhu tertinggi.
- Cincin yang Lebih Dingin: Membentang dari titik panas hingga ke tepi planet, menunjukkan bahwa angin atmosfer tidak mendistribusikan kembali panas secara efektif ke seluruh permukaan.
Para peneliti juga mendeteksi konsentrasi uap air yang lebih rendah di dalam hotspot dibandingkan rata-rata atmosfer planet secara keseluruhan. Mereka berteori bahwa hal ini mungkin disebabkan oleh suhu yang sangat tinggi sehingga mereka memecah molekul air—sebuah prediksi yang sebelumnya didukung oleh teori, kini dikonfirmasi oleh observasi.
“Kami pikir itu adalah bukti bahwa planet ini sangat panas di wilayah ini sehingga air mulai terurai,” kata Challener. “Hal ini telah diprediksi secara teori, namun sangat menarik untuk benar-benar melihatnya melalui observasi nyata.”
Melihat ke Depan: Penelitian dan Implikasinya di Masa Depan
Para peneliti mengakui bahwa pengukuran lebih lanjut dengan JWST dapat secara dramatis meningkatkan resolusi peta atmosfer WASP-18b. Hal ini tidak hanya akan memperdalam pemahaman kita tentang planet ekstrasurya ini tetapi juga memungkinkan para ilmuwan mempelajari atmosfer raksasa gas lainnya, sehingga memperluas pengetahuan kita tentang sistem planet di luar sistem kita. Terobosan ini mewakili lompatan maju yang signifikan dalam kemampuan kita untuk mengkarakterisasi planet ekstrasurya dan mencari tanda-tanda potensial layak huni di dunia yang jauh.
