Atmosfer planet gas WASP-107b agak miring, dan hal ini dapat mengajarkan para astronom sesuatu yang baru tentang cuaca alien.
WASP-107b adalah planet yang sangat berbulu halus, hanya sepersepuluh kepadatan Jupiter. Ternyata juga sedikit miring; atmosfer planet ini beberapa ratus mil lebih tinggi di satu sisi dibandingkan sisi lainnya. Para astronom telah melihat sedikit ketidakrataan ini pada Jupiter panas (raksasa gas yang mengorbit sangat dekat dengan bintangnya dan menikmati panas terik) sebelumnya, namun hal ini tidak mungkin terjadi pada WASP-107b – secara teknis, planet ini terlalu dingin untuk itu.
“Pengamatan lebih lanjut terhadap exoplanet lain yang lebih dingin diperlukan untuk menentukan apakah WASP-107b merupakan outlier atau apakah model tersebut meremehkan keberadaan asimetri ekstremitas pada exoplanet,” tulis astronom Universitas Arizona Matthew Murphy dan rekan-rekannya dalam makalah terbaru mereka. Para astronom menerbitkan karya mereka di jurnal Astronomi Alam.
Ilustrasi seniman ini menunjukkan seperti apa WASP-107b saat mengorbit bintangnya, dengan teleskop di latar depan (sangat tidak sesuai skala).
Rachel Amaro, Universitas Arizona
Planet yang Sedikit Miring
Murphy dan rekan-rekannya baru-baru ini menggunakan James Webb Space Telescope (JWST) untuk mengamati raksasa gas berbulu WASP-107b melintas antara Bumi dan bintangnya. WASP-107b (seperti kebanyakan planet yang mengorbit sangat dekat dengan bintangnya) terkunci pasang surut, yang berarti ia melakukan satu putaran penuh mengelilingi bintangnya dalam waktu yang sama dengan yang diperlukan untuk satu kali berotasi. Hal ini menciptakan ilusi bahwa planet tidak berputar sama sekali, karena sisi planet yang sama selalu menghadap bintang. Menyaksikan planet yang transit ini memberi para astronom pandangan sekilas tentang terminator, yang merupakan garis antara siang hari tanpa akhir di satu sisi dunia dan malam abadi di sisi lain.
WASP-107b adalah dunia yang benar-benar asing: sebuah planet yang tidak seperti tetangga kita di Tata Surya. Ia mengorbit bintangnya ke belakang, dengan kemiringan yang besar. Dan ukurannya hanya sekitar sepersepuluh massa Jupiter, namun ia mengorbit sangat dekat dengan bintang jingganya yang kecil – begitu dekat sehingga panas dari bintang tersebut telah menggembungkan planet ini hingga seukuran Jupiter. Hal ini menjadikannya planet yang sangat ringan dan lembut.
Terminator mengelilingi planet sepenuhnya, membaginya menjadi dua. Namun karena planet masih berputar, dan karena angin serta panas mengalir mengelilingi planet, kita juga dapat membagi terminator menjadi dua: Jika Anda mengikuti arah aliran panas melalui atmosfer, Anda akan melewati terminator satu kali saat Anda berpindah dari siang ke malam (anggota badan sore) dan berpindah lagi dari malam ke siang (anggota badan pagi).
Pada sore hari, atmosfer WASP-107b lebih tinggi sekitar 560 mil dibandingkan pada pagi hari.
“Atmosfer hanyalah sekumpulan gas, jadi tidak ada 'akhir' fisik yang nyata seperti yang ada pada sebuah bangunan,” kata Murphy kepada Inverse. Jadi ketika para astronom berbicara tentang ketinggian atau radius atmosfer planet gas, yang mereka maksud adalah lapisan di mana gas begitu dalam dan tebal sehingga menghalangi semua cahaya dari bintang induknya. Pada WASP-107b, titik tersebut sekitar 560 mil lebih tinggi pada ekstremitas malam hari dibandingkan pada ekstremitas pagi hari.
Dengan kata lain, planet ini sedikit miring.
“Hal ini terutama karena suhu di setiap anggota tubuh berbeda, dengan anggota tubuh di pagi hari menjadi lebih dingin,” kata Murphy.
Di bagian pagi hari, gas atmosfer yang relatif sejuk mengalir dari sisi malam menuju sisi siang hari, sehingga suhu lokal jauh lebih dingin dibandingkan di bagian malam hari di belahan dunia lain. Dan udara yang lebih dingin lebih padat daripada udara yang lebih panas, sehingga atmosfer di pagi hari lebih pendek beberapa ratus mil.
Teka-teki Baru untuk Dipecahkan
Planet miring ini mengejutkan Murphy dan rekan-rekannya.
“Beberapa model kami memberi tahu kami bahwa planet seperti WASP-107b seharusnya tidak memiliki asimetri ini sama sekali,” kata Murphy dalam pernyataannya baru-baru ini.
WASP-107b memiliki suhu rata-rata sekitar 890 derajat Fahrenheit; itu Jupiter yang panas, tapi bukan a panas Jupiter yang panas. Kebanyakan model mengatakan bahwa planet dengan suhu rata-rata di bawah 1.700 derajat Fahrenheit seharusnya tidak memiliki atmosfer yang sangat miring. Perbedaan suhu antara siang hari dan malam hari harus terlalu kecil untuk mempengaruhi ketinggian atmosfer.
“Jadi kami sudah mempelajari sesuatu yang baru,” kata Murphy.