Diposting Kamis, 9 Desember 2010 jam 4:59 am oleh Gun HS

Astronom Mendeteksi Planet Pertama yang Memiliki Atmosfer Kaya Karbon

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Kamis, 9 Desember 2010 -


Tim yang dipimpin seorang mantan peneliti pasca-doktor Fakultas Ilmu Bumi, Atmosfer dan Planet MIT dan Institut Astrofisika Kavli MIT, baru-baru ini, untuk pertama kalinya, mengukur atmosfer planet yang secara substansial kaya dengan karbon. Para peneliti menemukan bahwa rasio karbon-ke-oksigen planet ekstra-surya ini ternyata lebih besar dari rasio di planet lain yang pernah ditemukan sebelumnya.

Sebagaimana laporan mereka dalam makalah yang dipublikasikan dalam Nature, 8 Desember, atmosfer yang kaya karbon mendukung kemungkinan bahwa planet ekstrasurya berbatu ini bisa terdiri dari bebatuan karbon murni seperti berlian atau grafit daripada batu berbasis silika yang ditemukan di Bumi.

“Ini merupakan wilayah baru dan akan memotivasi para peneliti untuk mempelajari bahan apa saja yang terdapat pada interior planet yang kaya karbon itu,” kata penulis utama, Nikku Madhusudhan, yang kini menjadi peneliti pasca-doktor di Universitas Princeton.

Planet ekstra-surya yang dinamai WASP-12b ini memiliki massa sebesar 1,4 kali massa Jupiter dan terletak sekitar 1.200 tahun cahaya. Ditemukan pada tahun 2009 oleh para peneliti dari konsorsium Wide Angle Search for Planets (WASP) di Inggris, yang juga menjadi rekan penulis penelitian.

WASP-12b termasuk dalam karegori ‘Jupiter panas’, yaitu planet ekstra-surya berukuran Jupiter yang sangat panas, yang sebagian besar terbuat dari gas dan tidak memiliki permukaan untuk bisa menopang kehidupan. Meskipun demikian, penemuan pertama sebuah planet ekstra-surya yang kaya karbon ini adalah sangat penting karena memperkenalkan sebuah kelas baru planet ekstra-surya yang eksotis untuk dieksplorasi.

Mungkin ada juga planet ekstra-surya berbatu seukuran Bumi yang telah terbentuk di sekitar bintang yang sama. Jika terdeteksi, planet-planet yang lebih kecil juga bisa memiliki interior dan atmosfer yang kaya karbon. Artinya, jika ada kehidupan di planet-planet ini, mereka mungkin harus bertahan hidup dengan air dan oksigen yang sangat sedikit, namun penuh dengan metana, kata Madhusudhan.

Itu mungkin bisa masuk akal mengingat pengumuman yang diberikan minggu lalu oleh NASA tentang penemuan bakteri di Bumi yang dapat bertahan dalam arsenik, racun bagi manusia.

Para astronom bisa mengetahui komposisi atmosfer suatu planet dengan mengobservasi fluks, atau cahaya yang dipancarkan dari planet ini, pada beberapa panjang gelombang yang berbeda. Tim peneliti, yang dikoordinasi oleh Joe Harrington, seorang ilmuwan planet di Universitas Central Florida, menggunakan NASA Spitzer Space Telescope untuk mengamati fluks dari WASP-12b, pada empat panjang gelombang, tepat sebelum melewati bagian belakang bintangnya, suatu peristiwa yang dikenal sebagai gerhana sekunder. Hasil observasi mereka kemudian digabungkan dengan observasi yang telah dipublikasikan sebelumnya, pada tiga panjang gelombang lain yang diperoleh dengan menggunakan teleskop Canada-France-Hawaii di Hawaii.

Madhusudhan menggunakan observasi tersebut untuk melakukan analisis rincian atmosfer dengan menggunakan teknik pemodelan yang ia pelopori untuk atmosfer planet ekstrasurya. Program komputer yang ia kembangkan menggabungkan variabel-variabel tertentu, seperti distribusi temperatur planet, dengan jumlah molekul berbeda yang paling menonjol yang terkandung di atmosfer tersebut, yaitu metana, karbon dioksida, karbon monoksida, uap air dan amonia, menjadi satu formula yang menghasilkan spektrum teoritis, atau fluks pada panjang gelombang yang berbeda.

Program ini menganalisis jutaan kombinasi variabel-variabel ini, melacak yang paling cocok dengan nilai-nilai fluks melalui teleskop. Dengan menganalisis statistik nilai-nilai ini, Madhusudhan dapat menentukan komposisi atmosfer yang paling mungkin.

Berdasarkan teori tentang ‘Jupiter-Jupiter panas’ seperti WASP-12b, mengasumsikan rasio karbon-ke-oksigen sebesar 0,5, model-model sebelumnya menunjukkan bahwa atmosfer mereka semestinya memiliki banyak uap air, metana yang sangat sedikit dan lapisan atmosfer yang dikenal sebagai stratosfer. Sebaliknya, tim Madhusudhan mendeteksi atmosfer planet itu justru mengandung lebih dari 100 kali lebih banyak metana dan lebih sedikit air. Ini di luar dugaan sebelumnya. Komposisi yang terobservasi ini konsisten dengan rasio karbon-ke-oksigen yang lebih besar dari satu planet lainnya. Tim peneliti juga menemukan kurangnya stratosfer kuat, yang berlawanan dengan teori yang sudah ada mengenai atmosfer Jupiter panas.

Penemuan ini menunjukkan bahwa bongkahan batu yang disebut planetesimal, yang saling bertumbukan untuk membentuk WASP-12b miliaran tahun yang lalu, mungkin terbuat dari senyawa kaya-karbon mirip tar – yaitu planetesimal berair dan dingin yang diperkirakan telah membentuk planet dalam sistem tata surya. Artinya, jika planet ekstra-surya kecil diketahui memiliki atmosfer kaya karbon, maka permukaan mereka bisa terselimuti suatu zat seperti tar. Penelitian mendatang akan menyelidiki apakah kehidupan bisa juga bertahan dalam lingkungan yang kaya karbon.

“Ini menarik untuk berpikir tentang kemungkinan” seperti apakah planet yang kaya dengan karbon, kata Adam Showman, seorang ilmuwan planet di Universitas Arizona, yang menjelaskan bahwa meskipun para peneliti tahu bahwa sistem tata surya lainnya pastilah memiliki nilai jarak karbon-ke-oksigen, “makalah ini akhirnya mengalihkan diskusi dari spekulasi murni ke arah realitas yang masuk akal.” Dia mencatat bahwa planet ekstra-surya dengan interior berbasis karbon bisa menunjukkan berbagai fitur permukaan, komposisi atmosfer dan potensi untuk lautan atau kehidupan.

Sumber artikel: Astronomers detect first carbon-rich exoplanet (Morgan Bettex, MIT News Office – web.mit.edu)
Kredit: Massachusetts Institute of Technology
Informasi lebih lanjut:
Nikku Madhusudhan, Joseph Harrington, Kevin B. Stevenson, Sarah Nymeyer, Christopher J. Campo, Peter J. Wheatley, Drake Deming, Jasmina Blecic, Ryan A. Hardy, Nate B. Lust, David R.Anderson, Andrew Collier-Cameron, Christopher B. T. Britt, William C. Bowman, Leslie Hebb, Coel Hellier, Pierre F. L. Maxted, Don Pollacco, Richard G. West. A high C/O ratio and weak thermal inversion in the atmosphere of exoplanet WASP-12b. Nature, 8 December, 2010. DOI:10.1038/nature09602

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.