Di tahun 2020, para astronom mendeteksi WD 1856+534 b, planet gas raksasa yang mengorbit bintang berjarak 81 tahun cahaya dari Bumi. Eksoplanet ini, yang massanya kira-kira enam kali lipat Jupiter (menjadikannya “super-Jupiter”), adalah planet transit pertama yang diketahui mengorbit bintang katai putih (WD).

Dalam artikel ilmiah terbaru, tim astronom internasional menjelaskan pengamatan mereka terhadap eksoplanet ini menggunakan Mid-Infrared Instrument (MIRI) yang terpasang di James Webb Space Telescope (JWST). Pengamatan mereka mengkonfirmasi bahwa WD 1856+534 b adalah eksoplanet terdingin yang pernah diamati.

Penelitian ini dipimpin oleh Mary Anne Limbach, seorang Asisten Peneliti di Departemen Astronomi University of Michigan, Ann Arbor.

Dia bergabung dengan para peneliti dari Kavli Institute for Astrophysics and Space Research di MIT, Johns Hopkins University Applied Physics Lab (JHUAPL), University of Victoria, University of Texas at Austin, Center for Interdisciplinary Research and Exploration in Astrophysics (CIERA), Centre for Astrophysics, University of Southern Queensland, dan NSF NOIRLab and Gemini Observatory.

Pengamatan mereka adalah bagian dari program JWST Cycle 3 General Observation (GO), yang bertujuan menggunakan optik dan spektrometer inframerah canggih Webb untuk mengkarakterisasi planet secara langsung.

Ini sejalan dengan salah satu tujuan misi JWST, yaitu karakterisasi eksoplanet menggunakan Metode Direct Imaging. Metode ini terdiri dari mengamati cahaya yang dipantulkan dari permukaan atau atmosfer eksoplanet dan memeriksanya dengan spektrometer untuk mencari jejak kimiawi.

Hal ini memungkinkan para astronom untuk menentukan keberadaan biosignature potensial (oksigen, nitrogen, metana, air, dll.) dan mendapatkan informasi tentang pembentukan dan komposisi planet.

Dengan menggunakan teleskop generasi terbaru yang canggih seperti JWST, metode ini dapat menghasilkan bukti konklusif pertama tentang kehidupan di luar Tata Surya.

Spektrum emisi dari planet-planet ini juga dapat mengungkap detail tentang komposisi dan sejarah migrasi planet. Namun, seperti yang dicatat oleh para penulis, mendeteksi cahaya langsung dari eksoplanet masih sulit karena cahaya bintang induk yang sangat terang.

Akibatnya, direct imaging sebagian besar terbatas pada planet masif (misalnya, gas raksasa) dengan orbit lebar atau suhu atmosfer yang sangat tinggi. Sementara itu, belum ada eksoplanet terestrial (atau berbatu) yang diamati mengorbit lebih dekat ke bintang induknya.

Terlebih lagi, belum ada eksoplanet dengan spektrum emisi yang lebih dingin dari 275 K (1.85 °C; 35.33 °F) – sebanding dengan Bumi – yang pernah diamati. Bintang WD menawarkan peluang unik untuk mendeteksi dan mengkarakterisasi planet yang lebih dingin. Seperti yang dicatat tim:

“Luminositas WD yang rendah secara signifikan mengurangi tantangan kontras yang biasanya menghalangi deteksi langsung di sekitar bintang deret utama. Sebagai sisa evolusi bintang seperti Matahari, WD memberikan wawasan tentang nasib sistem planet setelah kematian bintang. Memahami bagaimana planet berinteraksi dan bertahan setelah evolusi deret utama memberikan informasi penting tentang stabilitas orbit, migrasi dinamis, dan kemungkinan penelanan planet.”

Selain itu, menyelidiki sistem planet WD dapat menjelaskan apakah planet dapat bertahan pada tahap akhir evolusi bintang ini dan memberikan wawasan tentang apakah kondisi layak huni masih dapat ada di sekitar sisa-sisa bintang.

Para astronom dan astrobiolog berharap dapat menyelidiki misteri ini menggunakan kemampuan Webb. Untuk studi mereka, Limbach dan rekan-rekannya mengkonfirmasi keberadaan WD 1856+534 b menggunakan metode kelebihan Inframerah (IR) dengan data dari JWST Mid-Infrared Instrument (MIRI).

Ini memungkinkan mereka untuk membatasi massa WD 1856+534 b dan mengukur suhu atmosfernya. Analisis mereka mengungkapkan suhu rata-rata 186 K (-87 °C; -125 °F), menjadikan WD 1856+534 b eksoplanet terdingin yang pernah terdeteksi.

Mereka lebih lanjut mengkonfirmasi bahwa eksoplanet ini memiliki massa tidak lebih dari 6 kali massa Jupiter, sementara pengamatan sebelumnya menghasilkan perkiraan 13.8 massa Jupiter. Hasil mereka juga merupakan konfirmasi langsung pertama bahwa planet dapat bertahan dan bermigrasi ke orbit dekat di dekat zona layak huni WD.

Tim menantikan pengamatan lebih lanjut terhadap WD 1856 b oleh JWST, yang dijadwalkan pada tahun 2025. Semoga, pengamatan ini akan mengidentifikasi planet tambahan, yang dapat mengungkapkan apakah WD 1856 b terganggu ke orbitnya saat ini.

Selain itu, hasil pengamatan sebelumnya yang dilakukan oleh Near-Infrared Spectronometer (NIRSpec) Webb pada Cycle 1 akan segera dirilis. Ini akan memberikan karakterisasi awal atmosfer planet.

Artikel ini awalnya diterbitkan oleh Universe Today. Baca artikel aslinya.