Atmosfer di Planet Bumi Super 55 Cancri e

Exoplanet 55 Cancri e ternyata diselubungi atmosfer tebal yang bertanggung jawab atas panas yang luar biasa di planet ini.

Sekilas 55 Cancri e

Ilustrasi bintang 55 Cancri A dan planet 55 Cancri e. Kredit: NASA/JPL-Caltech
Ilustrasi bintang 55 Cancri A dan planet 55 Cancri e. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Ditemukan tahun 2004, exoplanet 55 Cancri e memang menarik untuk ditelaah. Cukup misterius karena sebagian informasi yang diperoleh di awal ternyata tidak tepat. Salah satunya adalah periode orbit planet yang dinamai Janssen seperti nama penemu teleskop optik.

Ketika ditemukan, exoplanet 55 Cancri e diketahui bergerak mengitari bintang induknya setiap 2,8 hari. Tapi, setelah dilakukan pengamatan kembali, ternyata 55 Cancri e ini hanya butuh 17,6 jam untuk mengitari bintang 55 Cancri A atau Coppernius yang jaraknya 40 tahun cahaya. Bintang 55 Cancri A merupakan bintang ganda dengan bintang katai merah sebagai pasangan. Sesuai namanya, bintang 55 Cancri A berada di rasi Cancer dan dapat diamati dengan nata tanpa alat jika kita berada pada area yang sangat gelap.

Menilik periode orbitnya yang singkat dan hanya kurang dari 18 jam, planet 55 Cancri e memang berada sangat dekat dengan bintang. Jaraknya hanya 2,2 juta km dari bintang 55 Cancri A. Pada jarak yang sedemikian dekat, tidak mengherankan jika planet cancri e juga mengalami penguncian gravitasi oleh bintang. Akibatnya, ada sisi planet yang senantiasa berhadapan dengan bintang dan mengalami siang abadi, sementara sisi lainnya akan selalu malam.

Posisi yang dekat juga berimbas pada temperatur yang tinggi. Jika kita berada di area siang planet Janssen, kita akan terpanggang karena suhunya bisa mencapai 2573 K. Jangankan manusia. Logam pun bisa meleleh ketika berada di sisi siang planet ini. Sisi malam yang tidak pernah menerima cahaya bintang ternyata tidak sedingin yang dibayangkan. Area ini masih sangat panas dengan temperatur 1644 K.

Berada tak jauh dari bintang 55 Cancri A yang serupa Matahari, planet ini diketahui dua kali lebih besar dari Bumi dan massanya 8,63 massa Bumi. Dari ukuran dan massa bisa diketahui kalau 55 Cancri e termasuk planet Bumi-super panas dengan kerapatan yang tinggi yakni 5,9 gr/cm3.

Atmosfer di 55 Cancri e

 

Ilustrasi planet 55 Cancri e. Kredit: NASA/ Robert Hurt
Ilustrasi planet 55 Cancri e. Kredit: NASA/ Robert Hurt

Ketika pertama kali ditemukan, 55 Cancri e diduga sebagai planet lautan dengan inti batuan. Seandainya memang planet lautan, tentu kondisinya sangat khusus untuk bisa selamat dari panas yang luar biasa. Pada pengamatan lanjut ditemukan kelimpahan karbon dalam bentuk berlian di 55 Cancri e. Diperkirakan sepertiga planet ini disusun oleh karbon, besi, silikon karbida atau carborundum, dan silikat.

Pada tahun 2015, pengamatan dengan teleskop Spitzer memperlihatkan perubahan temperatur pada sisi siang antara 1000º C – 2700º C. Perubahan yang sangat tajam ini diduga berasal dari aktivitas vulkanik yang tinggi di planet Janssen, yang melepaskan semburan gas dan debu yang sesekali menyelimuti permukaan planet.

Pengamatan dengan teleskop Spitzer rupanya memperlihatkan kejadian menarik. Titik terpanas di planet Janssen tampak bergeser 40º dari pusat area siang abadi. Dengan kata lain, ada transfer panas yang terjadi di sisi siang.

Tidak hanya itu. Temperatur yang masih cukup tinggi di sisi malam juga menjadi bukti terjadinya transfer panas dari sisi siang ke malam. Seandainya tidak ada transfer panas, perbedaan temperatur antara sisi siang dan malam akan sangat besar.

Apa penyebabnya?

Pada awalnya, para astronom menduga kalau transfer panas di 55 Cancri e terjadi akibat lava yang mengalir di sisi siang planet ini dan membeku ketika mencapai sisi malam. Transfer panas oleh lava akan berjalan sangat lambat. Padahal dalam 2 tahun, telah terjadi perubahan panas yang cukup ekstrim di planet ini.

Jika 55 Cancri e tidak memiliki atmosfer, maka lava akan langsung terpapar pada lingkungan antariksa. Jika demikian, akan terbentuk titik panas lokal dengan suhu yang sangat tinggi di permukaan planet. Agar teori ini bisa bekerja, butuh lava yang menutupi seluruh permukaan planet.

Cara lain untuk transfer panas di permukaan planet hanya dapat dijelaskan oleh kehadiran atmosfer.

Hasil analisis data teleskop Spitzer memperkuat dugaan tersebut. Tersangka utama transfer panas di 55 Cancri e adalah atmosfer yang melingkupi planet tersebut. Atmosfernya mirip Bumi dengan komposisi hidrogen, nitrogen dan oksigen, tapi lebih tebal. Tanpa atmosfer tebal maka 55 Cancri e kehilangan atmosfer karena disapu angin bintang.

Pengamatan lebih lanjut di masa depan jelas diperlukan untuk memahami planet 55 Cancri e beserta atmosfernya. Bagaimana atmosfer di planet ini bisa bertahan tentu akan menarik untuk dikaji.

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.