Penemuan JuMBO: Gambar Webb baru mengungkap objek misterius mirip planet di Nebula Orion

Catatan Editor: Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Gambar baru yang diambil oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb telah mengungkapkan pasangan objek mirip planet yang menakjubkan di Nebula Orion yang belum pernah ditemukan sebelumnya.

Nebula Orion, awan debu dan gas yang bersinar, adalah salah satu nebula paling terang di langit malam dan dikenali sebagai pedang di konstelasi Orion. Terletak 1.300 tahun cahaya dari Bumi, nebula ini telah lama memberi para astronom banyak benda langit untuk dipelajari, termasuk piringan pembentuk planet di sekitar bintang muda dan benda langit. katai coklatAtau benda yang massanya berkisar antara massa planet dan bintang.

Para astronom menggunakan webcam inframerah-dekat, yang disebut NIRCam, untuk menangkap mosaik cahaya dengan panjang gelombang pendek dan panjang di Nebula Orion, mengungkap… Detail yang belum pernah terjadi sebelumnya Dan penemuan tak terduga.

Ketika astronom Samuel J. Pearson dan Mark J. McCaughrian mempelajari gambar Nebula Orion dengan panjang gelombang pendek, mereka memperbesar Gugus Trapezium, sebuah wilayah pembentuk bintang muda berusia sekitar satu juta tahun, yang dipenuhi ribuan bintang. . Bintang baru. Selain bintang, para ilmuwan juga mengamati katai coklat, yang terlalu kecil untuk memulai fusi nuklir di intinya untuk menjadi bintang. Katai coklat memiliki massa kurang dari 7% massa Matahari.

Saat mencari objek terisolasi bermassa rendah lainnya, para astronom menemukan sesuatu yang belum pernah mereka lihat sebelumnya: sepasang objek mirip planet dengan massa antara 0,6 dan 13 kali massa Jupiter yang tampaknya menantang beberapa teori dasar astronomi.

Para ilmuwan menyebutnya Jupiter Mass Binary Objects, atau JuMBOs.

“Meskipun beberapa di antaranya lebih masif dari Jupiter, ukurannya akan sama dan sedikit lebih besar,” kata Persson, peneliti ESA di Pusat Penelitian dan Teknologi Luar Angkasa Eropa di Belanda.

Para astronom telah menemukan 40 pasang objek masif dan dua sistem rangkap tiga, semuanya berada dalam orbit yang lebar mengelilingi satu sama lain. Meski berpasangan, jarak antar objek biasanya sekitar 200 unit astronomi, atau 200 kali jarak Bumi dan Matahari. Diperlukan waktu 20.000 hingga 80.000 tahun bagi objek untuk menyelesaikan orbitnya satu sama lain.

Objek’ Suhu berkisar antara 1.000 derajat Fahrenheit (537 derajat Celsius) hingga 2.300 derajat Fahrenheit (1.260 derajat Celsius), kata Pearson. Secara astronomis, benda-benda gas masih muda, berumur sekitar satu juta tahun. Sebagai perbandingan, tata surya kita berumur 4,57 miliar tahun.

“Kita berada di separuh masa kehidupan Matahari, jadi objek di Orion ini adalah bayi berusia 3 hari.” kata Macogrian, penasihat senior bidang sains dan eksplorasi di Badan Antariksa Eropa. “Mereka masih cukup terang dan hangat karena energi yang mereka miliki saat diciptakan masih memungkinkan mereka bersinar, itulah cara kita bisa melihatnya.”

McCaughrian dan Pearson menulis dua makalah berdasarkan penemuan mereka di Nebula Orion menggunakan teleskop Webb. Itu adalah studi Dikirim ke jurnal akademik untuk dipublikasikanHasil awal tersedia di situs web bernama Preprint arXiv. Namun masih banyak pertanyaan mengenai megafauna, termasuk bagaimana mereka muncul.

Bintang terbentuk dari awan gas dan debu raksasa yang runtuh akibat gaya gravitasi. Proses ini berlanjut ketika piringan gas dan debu mengorbit bintang, sehingga memunculkan planet. Namun belum ada teori yang menjelaskan bagaimana benda masif terbentuk, atau mengapa benda tersebut ditemukan di Nebula Orion, kata Macogrian.

Misalnya, beberapa orang mungkin menganggap JuMBO seperti itu Planet nakalAtau benda bermassa planet yang bergerak bebas di luar angkasa tanpa mengorbit bintang. Namun banyak planet jahat yang mulai mengorbit bintang sebelum mereka terlempar, dan akan sulit menjelaskan bagaimana pasangan planet tersebut bisa terlempar pada saat yang sama namun tetap terikat oleh gravitasi.

“Para ilmuwan telah mengerjakan teori dan model pembentukan bintang dan planet selama beberapa dekade, namun tidak satupun dari mereka yang pernah meramalkan bahwa kita akan menemukan pasangan objek bermassa sangat rendah mengambang sendirian di ruang angkasa – dan kita melihat banyak dari mereka,” kata Pearson. . “Hal utama yang kita pelajari dari hal ini adalah ada sesuatu yang salah secara mendasar dalam pemahaman kita tentang pembentukan planet, atau pembentukan bintang, atau keduanya.”

Nebula Orion adalah target observasi favorit para astronom, dan seiring dengan semakin besar dan canggihnya teleskop, semakin banyak objek yang terdeteksi di dalam nebula tersebut, kata McCaughrian.

“Meskipun benda yang kita lihat sangat redup, namun dalam inframerah mereka lebih terang, jadi (itu) “Di mana Anda memiliki peluang terbaik untuk menemukannya,” kata Pearson melalui email. “Teleskop Luar Angkasa James Webb adalah teleskop inframerah paling kuat yang pernah dibuat, dan pengamatan ini tidak mungkin dilakukan dengan teleskop lain mana pun.”

Pengamatan nebula yang dijadwalkan pada awal tahun 2024 dapat memberikan lebih banyak pengetahuan tentang komposisi atmosfer benda-benda masif, kata Pearson. Para peneliti juga ingin mengungkap lebih banyak detail tentang objek tersebut, termasuk pengukuran massanya secara tepat.

Sementara itu, penelitian lain yang berfokus pada wilayah pembentuk bintang yang berbeda dapat mengungkap apakah ada objek yang sangat besar dan masif di tempat lain di luar Nebula Orion.

“Pertanyaan utamanya adalah: ‘Apa?! Dari mana asalnya?'” kata Pearson. “Hal ini sangat tidak terduga sehingga diperlukan banyak observasi dan model di masa depan untuk menjelaskannya.”