Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Planet yang Jauh Mungkin Berada di Atmosfer Kedua

Para ilmuwan yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA telah menemukan bukti bahwa sebuah planet yang mengorbit bintang yang jauh mungkin telah kehilangan atmosfernya tetapi memperoleh yang kedua melalui aktivitas vulkanik.

IMAGES

Gambar: assets-a1.kompasiana.com

Planet, GJ 1132 b, dihipotesiskan bermula sebagai dunia gas dengan lapisan atmosfer hidrogen yang tebal. Dimulai pada beberapa kali diameter Bumi, yang disebut "sub-Neptunus" ini diyakini telah dengan cepat kehilangan atmosfer hidrogen dan helium primordialnya karena radiasi intens dari bintang muda panas yang diitari. Dalam waktu singkat, planet seperti itu akan menjadi inti telanjang seukuran Bumi. Saat itulah segalanya menjadi menarik.

Yang mengejutkan para astronom, Hubble mengamati atmosfer yang, menurut teori mereka, merupakan "atmosfer sekunder" yang ada sekarang. Berdasarkan kombinasi bukti pengamatan langsung dan kesimpulan melalui pemodelan komputer, tim melaporkan bahwa atmosfer terdiri dari molekul hidrogen, hidrogen sianida, metana, dan juga mengandung kabut aerosol. Pemodelan menunjukkan kabut aerosol didasarkan pada hidrokarbon yang diproduksi secara fotokimia, mirip dengan kabut di Bumi.

Para ilmuwan menafsirkan hidrogen atmosfer saat ini di GJ 1132 b sebagai hidrogen dari atmosfer asli yang diserap ke dalam mantel magma cair planet dan sekarang secara perlahan dilepaskan melalui proses vulkanik untuk membentuk atmosfer baru. Atmosfer yang kita lihat saat ini diyakini akan terus diisi ulang untuk menyeimbangkan pelepasan hidrogen ke luar angkasa.

"Ini sangat menarik karena kami yakin atmosfer yang kita lihat sekarang telah beregenerasi, jadi ini bisa menjadi atmosfer sekunder," kata rekan penulis studi Raissa Estrela dari Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA di Pasadena, California. "Kami pertama kali berpikir bahwa planet dengan radiasi tinggi ini bisa sangat membosankan karena kami yakin mereka kehilangan atmosfernya. Tapi kami melihat pengamatan yang ada di planet ini dengan Hubble dan berkata, 'Oh tidak, ada atmosfer di sana.'"

Penemuan ini bisa berdampak pada eksoplanet lain, planet di luar tata surya kita.

"Berapa banyak planet terestrial yang tidak bermula sebagai terestrial? Beberapa mungkin bermula sebagai sub-Neptunus, dan mereka menjadi terestrial melalui mekanisme yang menguapkan foto atmosfer purba. Proses ini bekerja di awal kehidupan planet, saat bintang lebih panas, "kata penulis utama Mark Swain dari JPL. "Kemudian bintang mendingin dan planet hanya duduk di sana. Jadi Anda memiliki mekanisme di mana Anda dapat memasak dari atmosfer dalam 100 juta tahun pertama, dan kemudian segalanya menjadi tenang. Dan jika Anda dapat meregenerasi atmosfer, mungkin Anda bisa menyimpannya. "

Dalam beberapa hal GJ 1132 b, yang terletak sekitar 41 tahun cahaya dari Bumi, memiliki kesejajaran yang menggoda dengan Bumi, tetapi dalam beberapa hal sangat berbeda. Keduanya memiliki kepadatan yang sama, ukuran yang sama, dan usia yang sama, yaitu sekitar 4,5 miliar tahun. Keduanya dimulai dengan atmosfer yang didominasi hidrogen, dan keduanya panas sebelum mendingin. Pekerjaan tim bahkan menunjukkan bahwa GJ 1132 b dan Bumi memiliki tekanan atmosfer yang serupa di permukaan.

Tetapi planet-planet memiliki sejarah pembentukan yang sangat berbeda. Bumi tidak diyakini sebagai inti sub-Neptunus yang masih hidup. Dan Bumi mengorbit pada jarak yang nyaman dari Matahari kita. GJ 1132 b sangat dekat dengan bintang katai merahnya sehingga ia menyelesaikan orbitnya di sekitar bintang induknya satu setengah hari sekali. Kedekatan yang sangat dekat ini membuat GJ 1132 b terkunci pasang surut, menunjukkan wajah yang sama ke bintangnya setiap saat - seperti halnya Bulan yang membuat satu belahan bumi menghadap Bumi secara permanen.

"Pertanyaannya adalah, apa yang membuat mantel cukup panas untuk tetap cair dan memicu vulkanisme?" tanya Swain. "Sistem ini istimewa karena memiliki peluang pemanasan pasang surut yang cukup banyak."

Pemanasan pasang surut adalah fenomena yang terjadi melalui gesekan, ketika energi dari orbit dan rotasi planet tersebar sebagai panas di dalam planet. GJ 1132 b berada dalam orbit elips, dan gaya pasang surut yang bekerja di atasnya menjadi yang paling kuat saat berada paling dekat atau terjauh dari bintang induknya. Setidaknya satu planet lain dalam sistem bintang induk juga menarik planet tersebut secara gravitasi.

Konsekuensinya adalah bahwa planet ini terjepit atau diregangkan melalui "pemompaan" gravitasi ini. Pemanasan pasang surut itu membuat mantel tetap cair untuk waktu yang lama. Contoh terdekat di tata surya kita adalah bulan Jupiter Io, yang memiliki aktivitas vulkanik terus menerus karena tarik-menarik pasang surut dari Jupiter dan bulan-bulan Yovian di sekitarnya.

Mengingat interior GJ 1132 b yang panas, tim percaya bahwa planet ini lebih dingin, kerak di atasnya sangat tipis, mungkin hanya setebal ratusan kaki. Itu terlalu lemah untuk mendukung apapun yang menyerupai gunung vulkanik. Medannya yang datar juga bisa retak seperti cangkang telur karena pasang surut. Hidrogen dan gas lainnya dapat dilepaskan melalui retakan tersebut.

James Webb Space Telescope NASA yang akan datang memiliki kemampuan untuk mengamati planet ekstrasurya ini. Penglihatan infra merah Webb memungkinkan para ilmuwan untuk melihat ke permukaan planet. “Jika ada magma pool atau vulkanisme yang terjadi, daerah itu akan semakin panas,” jelas Swain. "Itu akan menghasilkan lebih banyak emisi, jadi mereka akan melihat secara potensial aktivitas geologi yang sebenarnya - yang sangat menarik!"

Powered By NagaNews.Net