Pada pukul 2 pagi, kejadian tak terduga menyebabkan penemuan planet yang mengejutkan

Kebingungan astronomi dimulai pada pukul 02.00 ET pada tanggal 26 Juni 2023.

Para ilmuwan yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb berusaha mengamati sebuah planet di luar tata surya kita (sebuah planet ekstrasurya) yang disebut Kepler-51d, sebuah dunia “bengkak” yang tidak biasa dengan kepadatan seperti permen kapas. Tapi itu terlihat dua jam lebih awal dari yang diperkirakan. Hal ini aneh bagi sebuah planet karena biasanya cukup mudah diprediksi.

Ternyata dunia yang sebelumnya tidak dikenal dan gravitasinya yang kuat telah mengubah orbit Kepler-51d. Saat ini terdapat empat planet yang diketahui mengorbit bintang mirip matahari Kepler-51, yang terletak sekitar 2.556 tahun cahaya jauhnya. Dan setidaknya tiga di antaranya bengkak.

“Jika mencoba menjelaskan bagaimana tiga kepulan super terbentuk dalam satu sistem tidak cukup menantang, sekarang kita harus menjelaskan planet keempat, apakah itu super kepulan atau bukan. Dan kita juga tidak bisa mengesampingkan adanya planet tambahan dalam sistem, Jessica Libby-Roberts, astronom di Penn State yang memimpin observasi, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

Penelitian ini baru-baru ini dipublikasikan di Jurnal Astronomi.

Berdasarkan pengamatan sebelumnya, para astronom menghitung bahwa dunia jauh Kepler-51d akan lewat di depan bintangnya pada tanggal 26 Juni 2023, pukul 2 pagi. Ini adalah kesempatan berharga untuk menggunakan cahaya bintang yang menyinari atmosfer planet untuk mengungkap apa yang terjadi di planet ini. bola misterius. (Cahaya bintang ini melewati atmosfer planet ekstrasurya, lalu melintasi ruang angkasa, dan akhirnya masuk ke dalam instrumen yang disebut spektrograf di Webb, sebuah strategi yang disebut “spektroskopi transit”. Mereka pada dasarnya adalah prisma berteknologi tinggi, yang memisahkan cahaya menjadi warna-warni pelangi. Tertentu. molekul, seperti air, di atmosfer menyerap jenis, atau warna, cahaya tertentu. Jika suatu warna tidak muncul di Webb, itu berarti warna tersebut diserap oleh atmosfer planet ekstrasurya — sehingga menunjukkan keberadaannya.)

Namun pada jam 2 pagi tidak terjadi apa-apa. Syukurlah kami mulai mengamati beberapa jam lebih awal untuk menetapkan garis dasar, karena jam 2 pagi datang, lalu jam 3, dan kami masih belum mengamati perubahan kecerahan bintang dengan APO. [the Apache Point Observatory also used during these observations],' Libby-Roberts menjelaskan.

Namun, data mereka menangkap penurunan cahaya bintang sekitar tengah malam. Apa yang menyebabkan perubahan orbital yang mengejutkan? Hanya pengaruh gravitasi dari planet keempat yang besar dan sebelumnya tidak diketahui, para peneliti menyimpulkan. Kini ia mendapat nama “Kepler-51e.”

“Kami benar-benar bingung dengan kemunculan awal Kepler-51d, dan penyesuaian model tiga planet sebanyak apa pun tidak dapat menjelaskan perbedaan sebesar itu,” Kento Masuda, rekan penulis studi dan profesor ilmu bumi dan luar angkasa di Universitas Osaka, menambahkan. “Hanya penambahan planet keempat yang dapat menjelaskan perbedaan ini. Ini menandai planet pertama yang ditemukan dengan variasi waktu transit menggunakan JWST.”

Tidak diketahui apakah Kepler-51e juga merupakan dunia yang menggembung. Para astronom perlu mengumpulkan observasi berharga dari transit di depan bintangnya. Yang diketahui adalah bahwa orbitnya bergerak sedikit lebih lebar daripada orbit Venus mengelilingi matahari, dan berada di tepi zona layak huni tata surya – wilayah beriklim sedang di mana air dalam bentuk cair dapat terdapat di permukaan dunia.

Dunia bengkak mana pun menimbulkan keingintahuan: Mereka mungkin berevolusi, misalnya, menjadi planet super-Bumi. Di sistem bintang ini, para ilmuwan sudah memilikinya setidaknya tiga untuk terus mengamati. Apa yang akan terungkap pada cerita keempat?

Kemampuan teleskop Webb yang dahsyat

Teleskop Webb – sebuah kolaborasi ilmiah antara NASA, ESA, dan Badan Antariksa Kanada – dirancang untuk mengintip kosmos terdalam dan mengungkap wawasan baru tentang awal alam semesta. Namun seperti yang ditunjukkan di atas, penelitian ini juga meneliti planet-planet menarik di galaksi kita, serta planet dan bulan di tata surya kita.

Inilah cara Webb mencapai prestasi yang tak tertandingi, dan kemungkinan besar akan terjadi selama beberapa dekade mendatang:

– Cermin raksasa: Cermin Webb, yang menangkap cahaya, lebarnya lebih dari 21 kaki. Itu dua setengah kali lebih besar dari cermin Teleskop Luar Angkasa Hubble. Menangkap lebih banyak cahaya memungkinkan Webb melihat objek kuno yang lebih jauh. Teleskop ini mengamati bintang dan galaksi yang terbentuk lebih dari 13 miliar tahun yang lalu, hanya beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang. “Kita akan melihat bintang dan galaksi pertama yang terbentuk,” Jean Creighton, astronom dan direktur Planetarium Manfred Olson di Universitas Wisconsin–Milwaukee, mengatakan kepada Mashable pada tahun 2021.

– Tampilan inframerah: Tidak seperti Hubble, yang sebagian besar melihat cahaya yang terlihat oleh kita, Webb pada dasarnya adalah teleskop inframerah, yang berarti ia melihat cahaya dalam spektrum inframerah. Hal ini memungkinkan kita melihat lebih banyak alam semesta. Inframerah memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dibandingkan cahaya tampak, sehingga gelombang cahaya lebih efisien melewati awan kosmik; cahaya tidak sering bertabrakan dan dihamburkan oleh partikel padat ini. Pada akhirnya, penglihatan inframerah Webb dapat menembus tempat-tempat yang tidak dapat dijangkau oleh Hubble.

“Ini membuka tabir,” kata Creighton.

– Mengintip ke planet ekstrasurya yang jauh: Teleskop Webb membawa peralatan khusus yang disebut spektrograf yang akan merevolusi pemahaman kita tentang dunia yang jauh ini. Instrumen tersebut dapat menguraikan molekul apa (seperti air, karbon dioksida, dan metana) yang ada di atmosfer planet ekstrasurya yang jauh – baik itu planet gas raksasa atau planet berbatu yang lebih kecil. Webb mengamati exoplanet di galaksi Bima Sakti. Siapa yang tahu apa yang akan kita temukan?

“Kita mungkin mempelajari hal-hal yang tidak pernah terpikirkan sebelumnya,” kata Mercedes López-Morales, peneliti planet ekstrasurya dan astrofisikawan di Pusat Astrofisika-Harvard & Smithsonian, kepada Mashable pada tahun 2021.

Para astronom telah berhasil menemukan reaksi kimia yang menarik di sebuah planet yang berjarak 700 tahun cahaya, dan mulai mengamati salah satu tempat yang paling ditunggu-tunggu di kosmos: planet berbatu seukuran Bumi di tata surya TRAPPIST.