Tampilan terbaru planet TRAPPIST-1 menimbulkan kekhawatiran akan ‘polusi’ bintang: ScienceAlert

Awal tahun ini, Teleskop Luar Angkasa James Webb memupuskan harapan akan adanya kehidupan di salah satu planet ekstrasurya mirip Bumi yang ditemukan di Bima Sakti.

TRAPPIST-1b, sebuah dunia yang berukuran 1,4 kali massa dan 1,1 kali radius Bumi, terletak hanya 40 tahun cahaya, dan tidak memiliki atmosfer yang dapat dideteksi untuk melindunginya dari radiasi panas bintang induknya.

Namun, hasil ini, yang diperoleh dengan menggunakan pengamatan optik inframerah-tengah, bukanlah hal yang tidak terduga; Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari secara dekat dunia berbatu yang lebih kecil pada suhu yang lebih dingin dari biasanya.

Kini, ada observasi spektroskopi inframerah-dekat baru dari Teleskop Luar Angkasa James Webb—dan pengamatan tersebut menunjukkan bahwa perilaku bintang induk eksoplanet tersebut mungkin mengganggu kemampuan kita untuk melakukan pengukuran eksoplanet tersebut secara tepat.

TRAPPIST-1b masih belum layak huni seperti yang kita ketahui. Namun penemuan tersebut, yang dipimpin oleh astronom Olivia Lim dari Universitas Montreal, menunjukkan bahwa kontaminasi bintang dapat menyebabkan deteksi palsu terhadap molekul yang tidak ada hubungannya dengan exoplanet.

“Pengamatan kami tidak menunjukkan tanda-tanda adanya atmosfer di sekitar TRAPPIST-1 b. Hal ini memberi tahu kita bahwa planet tersebut mungkin berupa batuan gundul, memiliki awan yang tinggi di atmosfer, atau mengandung molekul yang sangat berat seperti karbon dioksida yang membuat atmosfer menjadi sangat kecil sehingga tidak dapat terdeteksi. .”,” kata ahli astrofisika Ryan MacDonald Dari Universitas Michigan.

“Tetapi apa yang kami lihat adalah bahwa bintang jelas merupakan pengaruh terbesar yang mendominasi pengamatan kami, dan hal ini akan berdampak sama pada planet-planet lain dalam sistem.”

Masalahnya adalah bintang-bintang tidak selalu berada di sana dengan kecerahan yang seragam. Bintik bintang Hal ini dapat menyebabkan pemadaman listrik. Faculae adalah titik kecerahan. Variasi kecerahan bintang ini dapat berdampak pada pengamatan spektroskopi atmosfer eksoplanet.

Pengamatan tersebut dilakukan ketika sebuah planet ekstrasurya melintas di antara kita dan bintang induknya. Hal ini justru meredupkan cahaya bintang. Namun sebagian cahaya bintang melewati atmosfer planet ekstrasurya di sekitar tepi piringan planet.

Para ilmuwan dapat mencari perubahan dalam spektrum cahaya saat planet ekstrasurya transit, dan menggunakan perubahan ini untuk mencari tanda-tanda molekul yang menyerap dan memancarkan kembali panjang gelombang cahaya tertentu.

Jika cahaya bintang tidak pernah berubah, itu akan sangat mudah. Namun para peneliti menemukan bahwa aktivitas bintang dapat secara signifikan mencemari pengamatan spektroskopi.

“Selain kontaminasi dari bintik dan fasies bintang, kami juga melihat suar bintang, sebuah peristiwa tak terduga di mana sebuah bintang tampak lebih terang selama beberapa menit atau jam.” kata Lim.

“Suar ini memengaruhi pengukuran kami terhadap jumlah cahaya yang diblokir oleh planet ini. Tanda-tanda aktivitas bintang ini sulit untuk dimodelkan, namun kami perlu memperhitungkannya untuk memastikan kami menafsirkan data dengan benar.”

Tim memodelkan kontaminasi bintang, kemudian melakukan dua analisis data: satu dengan menghilangkan kontaminasi bintang, dan yang kedua membiarkan kontaminasi bintang tetap utuh. Kedua hasil tersebut tampak sangat mirip; Artinya spektrum dengan TRAPPIST-1b hampir sama dengan spektrum tanpa TRAPPIST-1b.

Hal ini merupakan konfirmasi dari hasil optik inframerah-tengah sebelumnya yang menunjukkan bahwa planet ekstrasurya tidak memiliki atmosfer. Namun hasil kerja tim juga menunjukkan pentingnya mempertimbangkan polusi bintang sebelum menganalisis data.

Ini adalah hal yang baik untuk ditemukan sekarang. Sistem TRAPPIST-1 berisi tujuh exoplanet, tiga di antaranya terletak di zona layak huni di sekitar bintang, pada jarak yang nyaman dan tidak terlalu panas atau terlalu dingin untuk kehidupan yang kita kenal. Teleskop Luar Angkasa James Webb belum mengamati zona layak huni ini, namun sekarang kita tahu bahwa kontaminasi bintang dapat merusak hasil, para ilmuwan dapat mempertimbangkan hal ini.

“Karena ketidakakuratan model bintang.” Para peneliti menyimpulkan“Pekerjaan teoretis tambahan dan/atau observasi bintang induk diperlukan untuk memberikan batasan yang lebih baik mengenai kontribusi kontaminasi bintang terhadap spektrum transmisi di masa depan.”

Penelitian ini dipublikasikan di Surat Jurnal Astrofisika.