Di tengah “kupu-kupu kosmik” NGC 6302, para peneliti akhirnya menangkap jejak bahan baku planet batuan dalam skala yang belum pernah terlihat.
Dengan mata inframerah James Webb Space Telescope, potret inti nebula yang berjarak sekitar 3.400 tahun cahaya di rasi Scorpius itu berubah dari sekadar lanskap indah menjadi laboratorium pembentukan debu, molekul organik, dan arsitektur gas yang rumit. Hasilnya menyatukan potongan penting tentang bagaimana “pasir” pembentuk dunia padat seperti Bumi berkumpul di akhir hayat bintang.
Pusat NGC 6302 menyembunyikan sebuah bintang yang luar biasa panas, temperaturnya sekitar 220.000 Kelvin. Mesin panas ini menerangi nebula, tetapi dayanya tidak tersebar merata. Sebuah torus, cincin tebal gas berdebu yang melingkari bintang, tampak menjadi saluran utama yang mengarahkan aliran materi dan cahaya. Data Webb mengungkap bahwa cincin ini memuat silikat kristalin seperti kuarsa berdampingan dengan butir-butir debu tak beraturan. Ukurannya mencapai sekitar satu mikrometer, besar untuk ukuran debu kosmik, tanda bahwa butir-butir itu tumbuh dalam waktu panjang dan tenang.
Di luar torus, peta spektral memperlihatkan lapisan berundak dari gas terionisasi dan molekul, seolah nebula tersusun seperti kulit bawang. Ion yang memerlukan energi tertinggi berkumpul dekat pusat, sedangkan spesies berenergi lebih rendah terlempar lebih jauh. Besi dan nikel menandai sepasang jet yang menembus dua arah berlawanan, memberi petunjuk tentang aliran keluar yang kolimat dan dinamis.
Di antara temuan paling mencolok adalah sinyal molekul organik karbon berupa poliaromatik hidrokarbon, PAH, yang muncul dalam struktur cincin datar. Di Bumi, PAH lazim pada asap api unggun atau knalpot, di NGC 6302 lokasi kemunculannya mengisyaratkan proses pembentukan di wilayah yang kaya oksigen, sesuatu yang lama diperdebatkan. Tim menilai molekul tersebut lahir saat gelembung angin dari bintang pusat meledak ke gas di sekelilingnya, memicu kimia kejut yang menganyam cincin karbon. Jika dikonfirmasi, ini bisa menjadi bukti pertama PAH yang terbentuk di nebula planet kaya oksigen, menambah kepingan penting tentang rantai kimia yang kelak menyuburkan bahan organik.
Nebula Kupu-Kupu sendiri adalah nebula bipolar, dua lobusnya mengembang berlawanan arah seperti sepasang sayap, sementara “badan” gelap di tengah adalah torus yang dilihat dari samping. Fase nebula planet singkat, sekitar 20.000 tahun, itu sebabnya menangkap detail kimia dan morfologi seperti ini sangat berharga untuk memahami metamorfosis akhir bintang bermassa rendah hingga menengah, termasuk masa depan Matahari lima miliar tahun mendatang.
Kekuatan Webb ada pada kombinasi kamera dan spektrograf yang bekerja serempak. Mode integral field unit pada instrumen MIRI merekam citra pada banyak panjang gelombang sekaligus, sehingga peneliti bisa melihat rupa nebula berubah seiring warna inframerahnya. Hampir 200 garis spektral berhasil diidentifikasi, masing-masing membawa sidik jari atom dan molekul. Data ini dilengkapi oleh pengamatan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, yang menelusuri gas dan debu lebih dingin. Dengan sensitivitas inframerah yang tajam, tim akhirnya bisa mematok posisi bintang pusat secara tidak langsung, bukan lewat cahaya tampaknya, melainkan lewat cahaya hangat awan debu yang disinari olehnya, sesuatu yang tak mungkin dilakukan pada panjang gelombang tampak karena bintang tertutup sepenuhnya.
Dari “permata” silikat kristal yang tumbuh perlahan di zona tenang, sampai “jelaga” panas di wilayah yang tersapu aliran cepat, NGC 6302 memperlihatkan resep lengkap dapur kosmik. Debu, logam, dan molekul organik berkumpul dalam pola yang ditata oleh geometri torus dan hembusan jet, memberi gambaran bagaimana bahan dasar planet dan cikal bakal kimia kehidupan dapat diracik di jantung kupu-kupu bintang yang sekarat.
