Sama seperti detektif yang mempelajari sidik jari untuk mengidentifikasi pelakunya, para ilmuwan menggunakan teleskop antariksa Hubble dan Spitzer milik NASA untuk menemukan “sidik jari” air di atmosfer eksoplanet massal Saturnus yang panas dan membesar sekitar 700 tahun cahaya jauhnya. Dan, mereka menemukan banyak air. Sebenarnya, planet ini, yang dikenal sebagai WASP-39b, memiliki air sebanyak tiga kali lebih banyak dibandingkan Saturnus.
Meskipun tidak ada planet seperti ini yang berada di tata surya kita, WASP-39b dapat memberi wawasan baru tentang bagaimana dan di mana planet terbentuk di sekitar bintang, kata periset. Planet eksoplanet ini sangat unik, menggarisbawahi fakta bahwa semakin banyak astronom belajar tentang kompleksitas dunia lain, semakin banyak yang bisa dipelajari tentang asal-usul mereka. Pengamatan terakhir ini merupakan langkah signifikan untuk mengkarakterisasi dunia ini.
Dengan menggunakan Hubble dan Spitzer, para astronom menganalisis atmosfir “Saturnus panas” WASP-39b, dan mereka menangkap spektrum atmosfir planet ekstrasurya yang paling lengkap dengan teknologi sekarang. [Credit: Konsep Artis: NASA, ESA, G. Bacon dan A. Feild (STScI), dan H. Wakeford (STScI / Univ of Exeter)]
Meskipun para periset memperkirakan akan melihat air, mereka terkejut dengan banyaknya air yang mereka temukan di “Saturnus yang panas ini.” Karena WASP-39b memiliki lebih banyak air daripada tetangga kita yang terkenal, pasti terbentuk dengan cara yang berbeda. Jumlah air menunjukkan bahwa planet ini benar-benar berkembang jauh dari bintang, di mana ia dibombardir oleh banyak bahan dingin. WASP-39b mungkin memiliki sejarah evolusioner yang menarik saat bermigrasi, melakukan perjalanan epik melintasi sistem planetnya dan mungkin melenyapkan benda-benda planet di jalannya.
“Kita perlu melihat ke luar sehingga kita bisa memahami tata surya kita sendiri,” terang peneliti utama Hannah Wakeford dari Space Telescope Science Institute di Baltimore, Maryland, dan University of Exeter di Devon, Inggris. “Tapi eksoplanet menunjukkan kepada kita bahwa formasi planet lebih rumit dan lebih membingungkan daripada yang kita duga. Dan itu fantastis! ”
Wakeford dan timnya mampu menganalisis komponen atmosfir dari planet ekstrasurya ini, yang serupa dengan massa Saturnus tapi sangat berbeda dalam banyak cara lainnya. Dengan membedah cahaya bintang yang menyaring atmosfir planet ke dalam warna komponennya, tim menemukan bukti air yang jelas. Air ini dideteksi sebagai uap di atmosfer.
Dengan menggunakan Hubble dan Spitzer, tim telah menangkap spektrum atmosfir eksoplanet yang paling lengkap dengan teknologi sekarang. “Spektrum ini sejauh ini merupakan contoh terindah yang kita miliki tentang atmosfir lingkungan eksoplanet yang jelas,” kata Wakeford.
“WASP-39b menunjukkan eksoplanet dapat memiliki komposisi yang jauh berbeda dari sistem tata surya kita,” kata co-author David Sing dari University of Exeter di Devon, Inggris. “Semoga keragaman yang kita lihat di planet ekstrasurya akan memberi kita petunjuk untuk mengetahui semua cara yang berbeda yang dapat dibentuk dan dikembangkan planet.”
Terletak di rasi Virgo, WASP-39b mencambuk di sekitar bintang seperti Matahari yang tenang, yang disebut WASP-39, setiap empat hari sekali. Planet eksoplanet yang saat ini diposisikan lebih dari 20 kali lebih dekat ke bintangnya daripada Bumi terhadap Matahari. Ini terkunci secara diam-diam, artinya selalu menunjukkan wajah yang sama dengan bintangnya.
Suhu sisinya adalah 776,7 derajat Celcius. Angin kencang mengangkut panas dari sisi hari di sekitar planet ini, menjaga sisi malam tetap hampir panas. Meski disebut “Saturnus yang panas,” WASP-39b tidak diketahui memiliki cincin. Namun terdapat atmosfer mengembang yang bebas dari awan di ketinggian, memungkinkan Wakeford dan timnya untuk mengintip lebih jauh kedalamannya.
Ke depannya, Wakeford berharap bisa menggunakan James Webb Space Telescope – yang dijadwalkan diluncurkan pada 2019 – untuk mendapatkan spektrum planet eksoplanet yang lebih lengkap. Webb akan dapat memberikan informasi tentang karbon atmosfer di planet ini, yang menyerap cahaya lebih lama, panjang gelombang inframerah dari yang dapat dilihat Hubble. Dengan memahami jumlah karbon dan oksigen di atmosfer, ilmuwan dapat belajar lebih banyak lagi tentang di mana dan bagaimana planet ini terbentuk.
