Kala Teleskop-Teleskop NASA Mengamati Pola Cuaca di Katai Coklat

Para astronom yang melakukan pengamatan menggunakan teleskop ruang angkasa milik NASA, Spitzer dan Hubble, mengamati dan menyusun analisis akan adanya badai dari sebuah katai coklat, kemudian menyusun “peta cuaca” paling detail untuk benda langit berbentuk bola, menyerupai kondisi bintang yang cenderung dingin. Dari perkiraan yang diperoleh tersebut, dapat ditunjukkan adanya awan seukuran planet yang digerakkan oleh angin menyelubungi dunia yang cukup aneh tersebut.

Katai Coklat 2MASSJ22282889-431026. Kredit : NASA/JPL-Caltech
Katai Coklat 2MASSJ22282889-431026. Kredit : NASA/JPL-Caltech

Katai coklat terbentuk dari kondensasi gas, sebagaimana bintang terbentuk, tetapi tidak memiliki cukup massa untuk proses fusi atom hidrogen dan menghasilkan energi. Alih-alih, yang oleh sebagian disebut sebagai bintang gagal, lebih menyerupai planet gas, lengkap dengan atmosfer yang rumit dan bervariasi. Penelitian terbaru ini merupakan batu loncatan menuju pemahaman yang lebih baik, tidak hanya pada katai coklat, tetapi juga dari atmosfer planet di luar tata surya kita.

Menurut Daniel Apai, peneliti utama penelitian tersebut di University of Arizona di Tucson, yang mempresentasikan hasil pada pertemuan American Astronomical Society  di Long Beach, California, “Dengan Hubble dan Spitzer, kami mampu melihat lapisan atmosfer yang berbeda dari katai coklat, mirip dengan cara dokter menggunakan teknik pencitraan medis untuk mempelajari berbagai jaringan dalam tubuh Anda.”

Sebuah studi yang menguraikan hasil-hasil tersebut, yang dipimpin oleh Esther Buenzli, juga dari University of Arizona, diterbitkan dalam Astrophysical Journal Letters.

Para peneliti mempergunakan Hubble dan Spitzer secara bersama-sama dan diarahkan untuk mengamati katai coklat dengan nama panjang 2MASSJ22282889-431026. Mereka menemukan bahwa cahaya yang bervariasi pada waktu, cerlang dan redup setiap 90 menit seperti mengalami rotasi. Tapi yang lebih mengejutkan, tim juga menemukan waktu perubahan kecerlangan tergantung pada panjang gelombang pengamatan yang berbeda dalam rentang merah-infra.

Variasi ini adalah akibat hasil dari lapisan yang berbeda atau berkas material yang berputar-putar di sepanjang permukaan katai coklat pada suatu badai berangin, dengan ukuran bisa mencapai sebesar Bumi. Spitzer dan Hubble melihat lapisan atmosfer yang berbeda karena panjang gelombang merah-infra tertentu diblokir oleh uap air dan sampai metana pada lokasi yang lebih tinggi, sedangkan panjang gelombang merah-infra lainnya teramati dari lapisan yang lebih dalam.

Anatomi atmosfer katai coklat. Kredit: NASA/JPL-Caltech
Anatomi atmosfer katai coklat. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Menurut Mark Marley, ilmuwan di NASA Ames Research Center di Moffett Field, California, dan juga anggota tim penulis, “Berbeda dengan awan air bumi atau awan amonia dari Jupiter, awan pada katai coklat terdiri dari buliran pasir panas, tetes cair dari besi, dan senyawa eksotis lainnya, jadi bentukan atmosfer yang mengganggu, dan dalam skala besar dari pengamatan Spitzer dan Hubble memberikan arti baru untuk konsep cuaca ekstrim.”

Buenzli mengatakan ini adalah pertama kalinya peneliti dapat menyelidiki variabilitas pada ketinggian yang berbeda pada saat yang sama dalam suasana katai coklat. “Meskipun katai coklat cukup dingin relatif terhadap bintang-bintang lain, mereka benar-benar panas oleh standar duniawi. Temperatur obyek ini bisa mencapai sekitar 1.100 sampai 1.300 derajat Fahrenheit (600 sampai 700 derajat Celcius).”

Menurut Adam Showman, seorang ahli teori di University of Arizona yang terlibat dalam penelitian, “Apa yang kita lihat di sini adalah bukti adanya sistem awan terorganisir yang sangat masif, mungkin mirip dengan versi raksasa dari Bintik Merah Besar Jupiter, variasi cahaya yang cenderung ‘tidak terpola (out-of-sync)’ memberikan sidik jari pada bagaimana sistem cuaca katai coklat yang saling bertumpuk secara vertikal. Data menunjukkan daerah di katai coklat di mana kondisi cuaca berawan dan kaya silikat dalam ujud uap jauh di atmosfer, berkesesuaian dengan lebih kondisi yang lebih nyaman dan kering pada posisi yang lebih tinggi -. dan sebaliknya ”

Para peneliti berencana untuk melihat atmosfer dari katai coklat lain yang cukup dekat menggunakan Spitzer dan Hubble.

Variasi kecerlangan katai coklat  2MASSJ22282889-431026 yang diteliti Hubble dan Spitzer. Kredit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Variasi kecerlangan katai coklat 2MASSJ22282889-431026 yang diteliti Hubble dan Spitzer. Kredit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Menurut Glenn Wahlgren, ilmuwan Spitzer di Markas NASA di Washington, “Dari studi seperti ini kita akan belajar banyak tentang kelas obyek yang penting ini, yang massanya berada antara bintang-bintang dan planet-planet seukuran Jupiter. Teknik ini akan dapat memperlihatkan penggunaan yang luas ketika kita mampu menggambarkan setiap individu exoplanet.”

Sumber : NASA

Ditulis oleh

Emanuel Sungging

Emanuel Sungging

jebolan magister astronomi ITB, astronom yang nyambi jadi jurnalis & penulis. Punya hobi dari fotografi sampe bikin komik, pokoknya semua yang berhubungan dengan warna, sampai-sampai pekerjaan utamanya adalah seperti dokter bedah forensik, tapi alih-alih ngevisum korban, yang di visum adalah cahaya, seperti juga cahaya matahari bisa diurai jadi warna cahaya pelangi. Maka oleh nggieng, cahaya bintang (termasuk matahari), bisa dibeleh2 dan dipelajari isinya.