Teleskop James Webb Ungkap Atmosfer Aneh di Planet Lava Ekstrem 55 Cancri e

Para astronom terus mengungkap rahasia planet-planet di luar Tata Surya yang memiliki kondisi jauh lebih ekstrem dibanding Bumi. Salah satu objek yang kini menjadi perhatian adalah 55 Cancri e, sebuah planet berbatu super panas yang permukaannya diduga dipenuhi lautan magma. Pengamatan terbaru menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) milik NASA mengungkap karakteristik atmosfer yang tidak terduga dan memberikan petunjuk penting mengenai proses pembentukan serta evolusi planet lava.

55 Cancri e merupakan kategori super-Earth, yakni planet berbatu yang ukurannya lebih besar daripada Bumi. Planet ini berada sekitar 41 tahun cahaya dari Bumi dan mengorbit bintang yang mirip Matahari.

Dengan ukuran sekitar 1,88 kali radius Bumi dan massa sekitar delapan kali lebih besar dari Bumi, 55 Cancri e menyelesaikan satu kali orbit hanya dalam waktu sekitar 0,7 hari. Sebagai perbandingan, Merkurius membutuhkan 88 hari untuk mengelilingi Matahari.

Karena jaraknya yang sangat dekat dengan bintang induknya, para ilmuwan meyakini suhu permukaan planet ini cukup tinggi untuk mempertahankan batuan dalam kondisi cair atau meleleh.

James Webb Menemukan Atmosfer Kaya Hidrogen

Tim peneliti mengamati lima peristiwa gerhana sekunder 55 Cancri e menggunakan JWST. Data yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan model evolusi planet berbatu yang selama ini digunakan para ilmuwan.

Sebelumnya, model-model tersebut memperkirakan bahwa atmosfer planet semacam ini akan didominasi oleh karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO₂).

Namun hasil pengamatan terbaru menunjukkan gambaran yang berbeda.

Atmosfer 55 Cancri e ternyata mengandung karbon monoksida dalam jumlah besar, karbon dioksida dalam jumlah relatif kecil, serta kandungan hidrogen yang jauh lebih tinggi dari perkiraan.

Selain itu, para peneliti menemukan adanya perbedaan karakteristik pada masing-masing pengamatan gerhana. Variasi tersebut diduga dipengaruhi oleh aktivitas vulkanik yang melepaskan gas dari interior planet atau oleh pembentukan awan yang berasal dari material vulkanik tersebut.

Awan-awan ini diperkirakan dapat sementara waktu menurunkan suhu permukaan sebelum akhirnya menghilang akibat proses pelepasan gas yang terus berlangsung.

Dalam studi tersebut, para peneliti menjelaskan bahwa atmosfer sekunder pada planet berbatu sangat dipengaruhi oleh komposisi interior dan proses pelepasan gas dari bagian dalam planet. Temuan mengenai atmosfer yang kaya hidrogen menunjukkan bahwa interior 55 Cancri e kemungkinan memiliki tingkat oksigen yang relatif rendah, konsisten dengan adanya lautan magma yang mengalami proses pelepasan gas.

Apa yang Diungkap Kimia Planet Ini?

Petunjuk dari Kondisi Interior Planet

Salah satu temuan penting dari penelitian ini berkaitan dengan kondisi redoks planet, yaitu keseimbangan kimia antara oksigen dan unsur-unsur seperti hidrogen atau besi di bagian dalam planet.

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa interior 55 Cancri e kemungkinan memiliki kandungan oksigen yang relatif rendah, sehingga hidrogen menjadi unsur yang lebih dominan. Kondisi tersebut dapat menjelaskan mengapa atmosfer planet ini tampak kaya akan hidrogen.

Bagi para ilmuwan, atmosfer dapat berfungsi sebagai “jendela” untuk memahami apa yang terjadi jauh di dalam sebuah planet. Karena itu, temuan ini memberikan kesempatan langka untuk mempelajari struktur dan kimia internal dunia asing yang tidak mungkin diamati secara langsung.

Planet Lava Semakin Banyak Ditemukan

Kelas Planet Ekstrem yang Menarik Perhatian Astronom

Dalam satu dekade terakhir, minat terhadap planet lava meningkat seiring bertambahnya jumlah objek serupa yang ditemukan.

Meski 55 Cancri e pertama kali teridentifikasi pada 2004, kini sejumlah planet lava lainnya juga telah diketahui keberadaannya. Beberapa di antaranya adalah K2-141 b, L 98-59 d, TOI-561 b, HD 63433 d, dan CoRoT-7 b.

Periode orbit planet-planet tersebut sangat singkat, berkisar antara beberapa jam hingga beberapa hari. Kedekatan mereka dengan bintang induk menyebabkan suhu permukaan mencapai tingkat ekstrem.

Sebagian besar planet lava ini mengalami penguncian pasang surut (tidally locked), kondisi di mana satu sisi planet selalu menghadap bintang. Akibatnya, wilayah yang terus-menerus menerima cahaya bintang menjadi jauh lebih panas dibanding sisi lainnya.

Pada 55 Cancri e, batuan cair diperkirakan terkonsentrasi di sisi yang selalu menghadap bintang. Sementara itu, beberapa planet lain seperti L 98-59 d diduga memiliki samudra magma global yang menutupi hampir seluruh permukaannya.

Perbedaan Planet Lava dan Bulan Io

Sama-sama Vulkanik, tetapi Penyebabnya Berbeda

Aktivitas vulkanik yang terjadi di planet lava sering dibandingkan dengan Io, salah satu satelit Jupiter yang dikenal sebagai objek paling vulkanik di Tata Surya.

Meski sama-sama memiliki aktivitas vulkanik intens, sumber energinya berbeda.

Di Io, panas berasal dari gaya pasang surut gravitasi Jupiter yang terus-menerus meregangkan dan menekan bagian dalam satelit tersebut. Proses ini menghasilkan panas internal yang cukup untuk memicu letusan gunung api secara luas.

Sebaliknya, pada planet lava seperti 55 Cancri e, sumber panas utama berasal dari radiasi luar biasa kuat dari bintang induknya. Kedekatan ekstrem dengan bintang membuat batuan di permukaan meleleh dan membentuk wilayah magma yang sangat luas.

Membuka Jalan bagi Studi Planet Ekstrem

Pengamatan terbaru JWST menunjukkan bahwa 55 Cancri e memiliki atmosfer yang jauh lebih kompleks daripada yang diperkirakan sebelumnya. Keberadaan atmosfer kaya hidrogen dan indikasi aktivitas vulkanik aktif memberikan wawasan baru mengenai kondisi interior serta evolusi planet berbatu ekstrem.

Seiring penggunaan teleskop canggih seperti James Webb yang terus berlanjut, para astronom berharap dapat mengungkap lebih banyak rahasia tentang planet lava dan memahami bagaimana dunia-dunia paling panas serta paling ekstrem di galaksi terbentuk dan berkembang.