Teleskop Luar Angkasa James Webb menemukan planet ekstrasurya pertama

Mendaftar untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita penemuan menakjubkan, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
–

Teleskop Luar Angkasa James Webb dapat menambahkan pencapaian kosmik lainnya ke dalam daftarnya: observatorium luar angkasa digunakan untuk memastikan keberadaan planet ekstrasurya untuk pertama kalinya.

Benda angkasa itu dikenal sebagai LHS 475 b dan terletak di luar tata surya kita, dan kira-kira berukuran sama dengan Bumi. Dunia berbatu berjarak 41 tahun cahaya di konstelasi Octane.

Data sebelumnya yang dikumpulkan oleh NASA melalui Exoplanet Survey Satellite, atau TESS, mengindikasikan bahwa planet tersebut mungkin ada.

Sebuah tim peneliti dipimpin oleh staf Astronom Kevin Stephenson dan postdoctoral fellow Jacob Lustig-Yeger di Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins di Laurel, Maryland, mengamati target menggunakan Webb. Mereka menyaksikan penurunan cahaya bintang saat planet melintas di depan bintang induknya, yang disebut transit, dan menyaksikan dua transit terjadi.

“Tidak ada keraguan bahwa planet itu ada. Data asli Webb memvalidasinya,” kata Lustig-Yaeger. dalam situasi saat ini.

Penemuan planet ini diumumkan Rabu pada pertemuan ke-241 American Astronomical Society di Seattle.

“Fakta bahwa planet ini kecil dan berbatu sangat mengesankan bagi observatorium,” kata Stevenson.

Webb adalah satu-satunya teleskop dengan kemampuan untuk menggambarkan atmosfer planet ekstrasurya seukuran Bumi. Tim peneliti menggunakan Webb untuk menganalisis planet ini dengan berbagai panjang gelombang cahaya untuk melihat apakah planet tersebut memiliki atmosfer. Untuk saat ini, tim tidak dapat sampai pada kesimpulan pasti, tetapi kepekaan teleskop menangkap beberapa molekul yang ada.

“Ada beberapa atmosfer terestrial yang bisa kita abaikan,” kata Lustig-Yaeger. “Itu tidak mungkin memiliki atmosfer yang padat dan didominasi metana, mirip dengan Titan, bulan Saturnus.”

Para astronom akan memiliki kesempatan lain untuk melihat planet itu lagi selama musim panas dan melakukan analisis lanjutan terhadap kemungkinan keberadaan atmosfernya.

Penemuan Webb juga mengungkapkan bahwa planet ini beberapa ratus derajat lebih hangat daripada planet kita. Jika peneliti mendeteksi awan apa pun di LHS 475 b, mereka mungkin mirip dengan Venus – kembaran terpanas di Bumi dengan atmosfer karbon dioksida.

“Kami berada di garis depan dalam mempelajari exoplanet yang kecil dan berbatu,” kata Lustig-Yaeger. “Kami baru saja mulai menggores permukaan seperti apa atmosfer itu.”

Planet ini menyelesaikan satu orbit di sekitar bintang kerdil merahnya setiap dua hari Bumi. Mengingat bahwa suhu bintang kurang dari setengah suhu matahari kita, planet ini mungkin mempertahankan atmosfer meskipun letaknya dekat dengan bintang.

Para peneliti yakin penemuan mereka akan menjadi yang pertama di masa depan Webb.

“Hasil pengamatan pertama dari planet berbatu seukuran Bumi ini membuka pintu ke banyak kemungkinan di masa depan untuk mempelajari atmosfer planet berbatu dengan Webb,” kata Mark Clampin, direktur Divisi Astrofisika di Markas Besar NASA, dalam sebuah pernyataan. “Webb membawa kita semakin dekat ke pemahaman baru tentang dunia mirip Bumi di luar tata surya, dan misinya masih dalam tahap awal.”

Lebih banyak pengamatan Webb dibagikan pada pertemuan pada hari Rabu, termasuk pemandangan piringan berdebu yang mengorbit bintang kerdil merah di dekatnya yang belum pernah dilihat sebelumnya.

Gambar teleskop menandai pertama kalinya piringan seperti itu ditangkap dalam panjang gelombang inframerah cahaya yang tidak terlihat oleh mata manusia.

Cakram berisi debu di sekitar bintang, yang disebut AU Mic, mewakili sisa-sisa pembentukan planet. Ketika benda padat kecil yang disebut planetesimal – sebuah planet dalam proses pembentukan – bertabrakan satu sama lain, mereka meninggalkan cincin berdebu besar di sekitar bintang dan membentuk piringan puing.

“Puing-puing cakram terus-menerus dibuat ulang oleh tabrakan planet-planet muda. Dengan mempelajarinya, kita mendapatkan jendela unik ke dalam sejarah dinamis baru-baru ini dari sistem ini,” kata penulis studi utama Glenn Lawson, seorang postdoctoral fellow di NASA’s Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Maryland, dan anggota tim peneliti yang mempelajari AU Mic. .

Kemampuan Webb memungkinkan para astronom melihat wilayah yang dekat dengan bintang. Pengamatan dan data mereka dapat memberikan wawasan yang membantu dalam pencarian planet raksasa yang membentuk orbit luas di sistem planet, tidak seperti Jupiter dan Saturnus di tata surya kita.

AU Mic terletak 32 tahun cahaya di konstelasi Microscopium. Bintang tersebut berusia sekitar 23 juta tahun, jadi pembentukan planet di sekitar bintang telah berhenti — karena proses tersebut biasanya memakan waktu kurang dari 10 juta tahun, menurut para peneliti. Teleskop lain telah melihat dua planet yang mengorbit bintang.

kata rekan penulis studi Josh Schlieder, peneliti utama dalam Program Observasi di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA.

Teleskop Webb juga digunakan untuk melihat ke dalam NGC 346, wilayah pembentuk bintang yang terletak di galaksi kerdil terdekat yang disebut Awan Magellan Kecil.

Sekitar $2 miliar Hingga 3 miliar tahun setelah Big Bang yang menciptakan alam semesta, galaksi dipenuhi kembang api untuk membentuk bintang. Puncak pembentukan bintang ini disebut “siang kosmik”.

“Galaksi kosmik siang hari tidak akan memiliki satu NGC 346, seperti halnya di Awan Magellan Kecil; ia akan memiliki ribuan,” kata Margaret Mixner, seorang astronom di Universities Space Research Association dan peneliti utama di tim peneliti. dalam situasi saat ini.

“Bahkan jika NGC 346 sekarang menjadi satu-satunya gugus pembentuk bintang masif di galaksinya, itu memberi kita peluang besar untuk menjelajahi kondisi yang ada pada siang hari kosmik.”

Mengamati bagaimana bintang terbentuk di galaksi ini memungkinkan para astronom untuk membandingkan pembentukan bintang di galaksi Bima Sakti kita.

Dalam gambar baru Webb, bintang-bintang pembentuk terlihat menarik gas dan debu seperti pita dari awan molekul di sekitarnya. Bahan ini menjadi bahan bakar pembentukan bintang, dan akhirnya planet.

“Kami melihat blok bangunan, tidak hanya bintang, tetapi juga planet,” kata rekan peneliti Guido De Marchi, anggota fakultas ilmu antariksa di Badan Antariksa Eropa, dalam sebuah pernyataan. “Karena Awan Magellan Kecil memiliki lingkungan yang mirip dengan galaksi selama periode siang kosmik, kemungkinan planet berbatu terbentuk jauh lebih awal dalam sejarah alam semesta daripada yang kita duga.”