Avivah YamaniUntuk pertama kalinya para astronom berhasil memetakan cuaca di sebuah bintang katai coklat. Seperti halnya di Bumi, bintang katai coklat atau yang dikenal sebagai bintang gagal pun punya fluktuasi cuaca. Bukan tak mungkin, di masa depan ramalan cuaca di galaksi Bima Sakti benar-benar nyata bisa diprediksi dan dilaporkan dari seantero galaksi.
Pemetaan cuaca itu dilakukan pada bintang WISE J104915.57-531906.1B atau yang dikenal juga dengan nama Luhman 16B yang merupakan bintang katai coklat atau yang dikenal sebagai bintang gagal.
Bintang katai coklat memang disebut bintang gagal karena ia tidak cukup masif untuk bisa membangkitkan proses pembakaran hidrogen di dalam dirinya. Sama seperti bintang lainnya, katai coklat lahir sebagai bintang normal yang panas. Yang membedakan, karena bintang ini tak mampu memicu pembakaran di dalam dirinya, maka seiring waktu bintang ini pun mengalami pendinginan. Saat, bintang katai coklat memiliki temperatur di bawah 2300 K, cairan atau partikel kristal yang disusun oleh, aluminat kalsium, silikat dan besi akan berkondensasi menjadi debu atmosferik, yang kemudian menghilang pada suhu yang lebih dingin atau sekitar 1300 K.
Bagaimana debu bisa menyebar? Ada dua model yang mencoba menjelaskan hal tersebut. Yang pertama adalah tenggelamnya debu secara brutal dan tiba-tiba masuk ke bagian dalam atmosfer yang tidak teramati. Model kedua menyebutkan debu tersebut menghilang akibat percahnya awan menjadi pecahan atau patahan yang tersebar seperti yang tampak pada Jupiter dan Saturnus. Sayangnya, pengamatan katai coklat saat ini masih terbatas dan tidak bisa melihat fitur permukaan.
Pengamatan Luhman 16AB
Ian Crossfield dari Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Jerman bersama timnya melakukan pengamatan menggunakan teleskop Very Large Telescope (VLT) milik ESO. Mereka berhasil membuat peta 2D permukaan katai coklat Luhman 16B, anggota sistem bintang ganda Luhman 16AB. Menariknya kedua anggota Luhman AB merupakan bintang katai coklat yang berada pada jarak 6 tahun cahaya dari Bumi di selatan Rasi Vela. Jaraknya yang dekat menempatkan keduanya sebagai salah satu sistem bintang terdekat dari Matahari setelah Alpha Centarus dan Bintang Barnard. Saat Luhman 16AB ditemukan oleh astronom Kevin Luhman, temperatur keduanya sudah mendekati temperatur ketika debu menghilang. Dalam penelitian ini, Luhman 16AB diamati selama 5 jam menggunakan instrumen CRIRES (CRyogenic high-resolution InfraRed Echelle Spectrograph) yang dipasang pada VLT milik ESO.
Katai coklat Luhman 16B yang lebih redup tampak menunjukkan  radiasi termal yang kuat, sesuai dengan rotasinya yang hanya 4,9 jam. Selain itu Luhman 16B juga mengalami perubahan kecerlangan setiap beberapa jam saat berotasi. Perubahan kecerlangan inilah yang menjadi sebuah petunjuk kalau Luhman 16B memiliki fitur di permukaannya.
Rotasi Luhman 16B yang sangat cepat memungkinkan para astronom untuk membuat peta permukaan katai coklat tersebut dan mengidentifikasi pola gelap-terang dalam skala besar untuk menunjukkan pemerataan awan. Peta yang dibuat menunjukkan area lintang menengah yang besar dan gelap dan area terang pada sisi berlawanan yang berada dekat kutub. Di area ekuator, tampak pola bintik-bintik.
Area gelap pada katai coklat Luhman 16B merupakan awan tebal yang mengaburkan bagian lebih dalam atmosfer yang panas sekaligus juga menyajikan permukaan emisi yang lebih dingin di ketinggian lebih tinggi. Sementara itu, area terang merupakan lubang di lapisan atas awan yang menyajikan pemandangan bagian yang lebih dalam. Hasil pengamatan tersebut konsisten dengan teori yang menyebutkan katai coklat memang memiliki beberapa lapis awan di atmosfernya.
Bintik terang pada lintang tinggi yang tampak diyakini memiliki kemiripan dengan pusaran kutub yang ada di Jupiter dan Saturnus. Bintik tersebut diprediksi keberadaannya pada planet gas raksasa periode pendek yang disinari sangat intens oleh bintang. Kemiripan dengan planet gas raksasa memberi keuntungan tersendiri pada astronom. Dengan memahami atmosfer katai coklat, maka atsronom juga bisa mempelajari atmosfer planet gas raksasa muda yang akan ditemukan di masa depan saat instrumen SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) dipasang di VLT.
Teknik Pengamatan
Untuk mengamati pola cuaca di katai coklat ganda Luhman 16AB, para astronom mengamati perubahan kecerlangan Luhman 16B saat berotasi dan menggunakan teknik Doppler untuk melihat perubahan pada pola gelap terang terhadap pengamat apakah pola tersebut mendekati atau menjauhi pengamat. Kombinasi informasi yang diperoleh tersebut digunakan untuk memetakan pola gelap terang di permukaan bintang katai coklat Luhman 16B.
1 komentar