NASA menemukan planet mirip Bumi?

 NASA menemukan planet mirip Bumi?

Ini semakin dekat dengan waktu pertunjukan untuk misi mutakhir NASA untuk mengungkap alam semesta tanpa filter dan mendefinisikan kembali imajinasi "menatap bintang-bintang." Setelah perjalanan yang sukses sejauh ini — setelah melewati langkah-langkah seperti melakukan perjalanan satu juta mil dari Bumi dan menyelaraskan 18 cermin berlapis emas heksagonalnya — Teleskop Luar Angkasa James Webb hanya "beberapa minggu lagi" dari operasi penuh, kata badan itu.

 

Dalam persiapan untuk penemuan kosmik pertama Webb, NASA mengumpulkan daftar target antarbintang yang menarik. Pada hari Kamis, ia mengumumkan dua yang jelas tidak mengecewakan: sepasang Super-Bumi yang terik yang cukup banyak terdengar seperti dunia Star Trek.

 

Yang satu ditutupi lautan lava, dan yang lainnya ada tanpa atmosfer.

 

"Mereka akan memberi kita perspektif baru yang fantastis tentang planet-planet mirip Bumi secara umum, membantu kita mempelajari seperti apa Bumi awal ketika panas seperti planet-planet ini saat ini," kata Laura Kreidberg dari Max Planck Institute for Astronomy dalam sebuah pernyataan.

Exoplanet muse No. 1

 

Pertama, kita memiliki exoplanet 55 Cancri e, atau seperti yang dikatakan NASA, super-Bumi yang super panas.

 

Kesan seorang seniman tentang super-Earth 55 Cancri e menyeberang di depan bintang induknya. ESA/Hubble, M. Kornmesser

Bola berbatu ini berada di sekitar 40 tahun cahaya dari kita — satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun — dan 8,63 kali massa planet kita.

 

55 Cancri e mengorbit bintang seperti matahari, mirip dengan ikatan yang tidak dapat dipecahkan antara Bumi dan matahari, tetapi karena ia duduk kurang dari 1,5 juta mil dari bintang itu, itu sangat panas. Sangat. Panas. Untuk konteksnya, Bumi mengorbit matahari dari jarak mendekati 95 juta mil. Itu sebabnya para ilmuwan percaya batuan pada 55 Cancri e benar-benar meleleh menjadi lautan lava. Dan ini bahkan bukan bagian yang paling aneh.

 

Teleskop Luar Angkasa James Webb, dalam rendering seorang seniman. NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez

Kedekatan planet yang sangat panas ini dengan "matahari" -nya juga mengarah pada misteri besar, dan itu adalah salah satu yang webb dilengkapi dengan baik untuk dipecahkan.

"Planet-planet yang mengorbit sedekat ini dengan bintang mereka diasumsikan terkunci secara pasang surut," kata NASA, yang berarti bahwa satu sisi planet harus menghadap bintang setiap saat. Secara intuitif, para ilmuwan berpikir kunci pasang surut seperti itu akan membuat sisi planet yang menghadap bintang jauh lebih panas daripada yang lain, dan bahwa tingkat panas ini seharusnya tidak benar-benar berfluktuasi. Tapi... 55 Cancri e tampaknya tidak menunjukkan karakteristik ini.

 

Penjelasan yang mungkin, bagaimanapun, adalah bahwa "55 Cancri e dapat memiliki atmosfer tebal yang didominasi oleh oksigen atau nitrogen," kata Renyu Hu dari Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan, dalam sebuah pernyataan. Atau, sebagai alternatif, Alexis Brandeker, seorang peneliti dari Universitas Stockholm yang memimpin tim lain yang mempelajari 55 Cancri e, menunjukkan bahwa kita bisa salah tentang kunci pasang surut 55 Cancri e sejak awal.

 

"Itu bisa menjelaskan mengapa bagian terpanas dari planet ini digeser," kata Brandeker. "Sama seperti di Bumi, akan membutuhkan waktu bagi permukaan untuk memanas. Waktu terpanas hari itu adalah di sore hari, tidak tepat di siang hari." Jika Brandeker benar, kemungkinan besar 55 Cancri e tidak hanya rumah bagi lautan lava, tetapi juga hujan lava.

 

Di sinilah Webb masuk.

Di satu sisi, Hu dan rekan-rekan peneliti bertekad untuk sampai ke dasar ini dengan melatih kamera inframerah dekat (NIRCam) dan instrumen inframerah tengah (MIRI) Webb yang inovatif di sisi hari planet ini. Kedua teknologi tersebut memanfaatkan kekuatan pencitraan inframerah untuk melihat apa yang tidak bisa dilakukan oleh mata manusia.

 

Cahaya yang berasal dari wilayah inframerah spektrum elektromagnetik pada dasarnya tidak terlihat oleh kita, tetapi instrumen ini dapat mengambil foton-foton itu, bahkan ketika mereka berasal dari ruang angkasa yang dalam, dan menerjemahkannya ke sinyal yang dapat dibaca oleh kita manusia biasa. "Jika memiliki atmosfer, [Webb] memiliki sensitivitas dan rentang panjang gelombang untuk mendeteksinya dan menentukan terbuat dari apa," kata Hu tentang 55 Cancri e.

 

Dan di sisi lain, Brandeker dan rekan peneliti juga berencana menggunakan NIRCam untuk mengukur panas yang dipancarkan dari sisi terang 55 Cancri e selama empat orbit berbeda.

Exoplanet muse No. 2

 

Sedikit lebih jauh dari kita daripada 55 Cancri e — tepatnya 48 tahun cahaya — terletak planet ekstrasolar lain yang sangat panas, meskipun secara teknis lebih dingin, yang disebut LHS 3844 b. Yang ini adalah sesuatu seperti 2,25 kali massa Bumi dan mengorbit bintang katai merah yang disebut LHS 3844. Titik gambar utama planet ini adalah tampaknya tidak memiliki ... ada udara?

 

Anda dapat melihat gambar dari semua instrumen utama Webb dalam kolase ini. NASA/STScI

Atau lebih tepatnya, itu tidak memiliki "atmosfer substansial," kata NASA.

Webb dapat memecahkan kode rahasia planet ini dengan menggunakan mekanisme spektroskopi inframerah yang kuat. NIRCam mungkin tidak berfungsi dalam kasus ini karena kurangnya atmosfer, tetapi MIRI bisa. MIRI tidak dapat secara tepat "mencitrakan" LHS 3844 b, tetapi dapat mendeteksi keberadaan komposisi batuan yang berbeda, seperti granit atau basal, dan bahkan mungkin gas vulkanik — jika planet ini aktif secara vulkanik, yaitu.

 

"Ternyata berbagai jenis batuan memiliki spektrum yang berbeda," kata Kreidberg. "Anda dapat melihat dengan mata Anda bahwa granit berwarna lebih terang daripada basal. Ada perbedaan serupa dalam cahaya inframerah yang dikeluarkan batuan."

Dan sementara kedua exoplanet ini benar-benar target sains Webb yang luar biasa, mereka hanya menggores permukaan dari apa yang dapat dilakukan teleskop ini untuk astronomi dalam beberapa tahun ke depan. Para peneliti di seluruh dunia telah secara informal menambahkan ke gudang senjata Webb, seperti satu kru yang mengidentifikasi biosignatures luar angkasa dan tim lain yang memusatkan perhatian pada leluhur lubang hitam supermasif.

 

Cakupan berteknologi tinggi dan bernilai miliaran dolar ini dapat memecahkan teka-teki mengapa Neptunus anehnya semakin dingin dan bahkan mungkin memberi kita pemandangan Earendel yang indah dan berkilau, bintang terjauh yang pernah dilihat oleh manusia.