Teleskop Webb Menemukan Atmosfer di Dunia Lava

Astronom telah menemukan bukti kuat bahwa sebuah planet berbatu yang mengorbit bintang jauh telah mempertahankan atmosfernya, sebuah hasil yang menentang asumsi lama tentang bagaimana dunia semacam itu berevolusi. Planet yang disebut HD 3167b ini adalah apa yang disebut dunia lava, kelas planet berbatu yang mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya.

Penelitian ini mengandalkan Teleskop Luar Angkasa James Webb, observatorium paling kuat yang pernah diluncurkan, yang mempelajari alam semesta dalam cahaya inframerah dari titik pandang sekitar 1,5 juta kilometer dari Bumi. Peneliti menggunakan teleskop untuk mengamati planet saat melintas di depan bintangnya, teknik yang disebut spektroskopi transmisi. Dengan memisahkan cahaya bintang yang tersaring melalui gas apa pun yang mengelilingi planet, tim menemukan sinyal yang konsisten dengan atmosfer tipis.

HD 3167b terletak di konstelasi Pisces, sekitar 150 tahun cahaya dari Bumi. Planet ini mengelilingi bintangnya dalam waktu kurang dari satu hari, jauh lebih cepat daripada Merkurius mengelilingi Matahari. Pada jarak itu, planet diterpa radiasi bintang, dan ilmuwan umumnya menduga atmosfer apa pun akan terkelupas dan terhempas ke angkasa.

Planet ini menempati posisi tengah yang aneh. Untuk ukuran dunia lava, planet ini relatif sejuk, tetapi bagi kehidupan seperti yang kita kenal, planet ini terlalu panas. Suhu di permukaannya bisa cukup tinggi untuk melelehkan batuan, membentuk lautan material cair alih-alih samudra air. Hal itu menjadikannya tempat yang tidak mungkin untuk biologi, tetapi laboratorium alam yang berharga untuk mempelajari bagaimana atmosfer berperilaku dalam kondisi ekstrem.

Yang membuat temuan ini menonjol adalah planet ini dalam beberapa hal menyerupai Bumi purba, setidaknya dalam komposisi berbatu dan ikatannya yang erat dengan bintangnya. Miliaran tahun lalu, Bumi muda dan tetangganya juga menghadapi radiasi hebat dari Matahari yang lebih aktif. Memahami atmosfer mana yang bertahan pada fase itu dapat membantu menjelaskan mengapa sebagian planet berbatu akhirnya gundul dan sebagian lain mempertahankan selimut gas pelindung.

Salah satu kemungkinan adalah atmosfer ini bukan primordial, artinya tidak diwarisi dari awan gas dan debu yang membentuk planet. Sebaliknya, atmosfer mungkin diisi ulang dari dalam, dilepaskan oleh aktivitas vulkanik atau penguapan batuan cair di permukaan. Jika demikian, planet ini bisa menjadi jendela ke kimia interior dunia berbatu, topik yang sulit diselidiki bahkan di tata surya kita sendiri.

Hasil ini adalah bagian dari gelombang besar ilmu eksoplanet yang dimungkinkan oleh teleskop Webb, yang telah digunakan untuk menyelidiki langit planet besar maupun kecil. Setiap pengukuran baru menambah titik data untuk pertanyaan seberapa umum atmosfer di sekitar planet berbatu kecil, dan berapa lama atmosfer itu bertahan.

Untuk saat ini, HD 3167b adalah kasus tunggal yang menarik, bukan gambaran yang sudah pasti. Observasi lebih lanjut diperlukan untuk mengonfirmasi atmosfer, mengidentifikasi komposisinya, dan memahami bagaimana atmosfer itu bertahan. Namun bukti awal menunjukkan bahwa batas antara batuan gundul dan dunia berselimut gas lebih kabur daripada yang pernah dipikirkan ilmuwan, dan bahkan planet di orbit ekstrem pun bisa menyimpan kejutan.