Tim astronom menemukan cuaca aneh di planet mengambang bebas bukan hanya karena awan, melainkan kombinasi kompleks faktor atmosfer lainnya.
Penemuan ini berhasil dilakukan dengan Teleskop Antariksa James Webb (JWST) yang mengamati spektrum inframerah dari planet SIMP 0136 selama dua periode rotasi penuh. Hasilnya menunjukkan kalau variasi yang terdeteksi berasal dari perubahan lapisan awan, suhu, serta reaksi kimia karbon, pada atmosfer planet. Bukti kompleksitas atmosfer planet gas raksasa di bintang lain.
SIMP 0136: Planet Mengambang Cepat di Dekat Bumi
SIMP 0136 adalah objek dengan massa sekitar 13 kali massa Jupiter yang berada 20 tahun cahaya dari Bumi di Bimasakti. Meskipun tidak diklasifikasikan sebagai eksoplanet karena tidak mengorbit bintang, objek ini memiliki karakteristik mirip planet gas raksasa dan menjadi target ideal untuk penelitian atmosfer eksoplanet.
Berbeda dari planet-planet yang mengorbit bintang, SIMP 0136 lebih mudah diamati karena tidak ada gangguan dari cahaya dari bintang. Selain itu, rotasinya hanya 2,4 jam, membuatnya efisien untuk dipelajari.
SIMP 0136 ditemukan pada tahun 2009 dan diperkirakan sebagai bintang katai coklat. Baru pada tahun 2017, objek ini dikategorikan sebagai planet pengembara atau planet mengambang bebas. Planet tanpa bintang.
Sebelumnya, objek ini telah diamati dengan teleskop Hubble dan Spitzer, tetapi JWST memberikan detail lebih dalam yang belum pernah terlihat sebelumnya.
Mendeteksi Cuaca Aneh di Planet Mengambang
Menggunakan instrumen NIRSpec dan MIRI pada JWST, tim astronom menangkap ribuan spektrum cahaya inframerah dalam berbagai panjang gelombang. Pengamatan ini menghasilkan ratusan kurva cahaya yang menunjukkan perubahan kecerlangan berdasarkan panjang gelombang tertentu. Dari hasil ini para astronom segera menyadari bahwa variasi kecerlangannya tidak seragam. Beberapa panjang gelombang menjadi lebih terang, sementara yang lain meredup atau tetap stabil, menandai lebih dari satu faktor yang mempengaruhi atmosfer objek ini.
Mirip seperti saat melihat Bumi dari kejauhan, perubahan warna bisa memberi tahu tentang keberadaan laut, daratan, atau vegetasi. Hal serupa terjadi di SIMP 0136.
Awan Besi, Titik Panas, dan Reaksi Kimia Karbon
Dari hasil penelitian, para astronom menemukan bahwa keberadaan lapisan awan mengandung besi di bagian bawah atmosfer mempengaruhi sebagian perubahan cahaya. Selain itu, awan silikat di lapisan atas juga berkontribusi pada variasi kecerlangan. Dan titik panas terang pada atmosfer bagian atas kemungkinan disebabkan oleh aurora atau aliran gas panas dari bagian dalam objek.
Beberapa perubahan cahaya berkaitan dengan reaksi kimia karbon, di mana gas seperti karbon monoksida dan karbon dioksida mungkin berotasi atau mengalami reaksi kimia yang mengubah atmosfer dari waktu ke waktu. Apa yang sedang terjadi belum sepenuhnya dipahami, namun penelitian ini kadar metana dan karbon dioksida bisa berubah di lokasi berbeda dan seiring waktu.
Hasil ini penting untuk pemetaan atmosfer eksoplanet di masa depan. JWST memungkinkan astronom untuk melihat kompleksitas atmosfer dalam tiga dimensi. Dan ini bisa jadi awal yang baik sebelum Teleskop Antariksa Nancy Grace Roman beroperasi pada 2027 untuk melakukan pengamatan langsung.
Jika SIMP 0136 saja memiliki atmosfer sekompleks ini, bagaimana dengan planet-planet yang lebih mirip Bumi?
