Peta 3D Atmosfer & Pola Cuaca Kompleks di Planet Tylos

Para astronom membangun peta 3D atmosfer planet di bintang lain dan menemukan pola cuaca kompleks di planet tersebut.

Exoplanet yang jadi target pengamatan adalah exoplanet WASP 121b yang berada 880 tahun cahaya dari Bumi di rasi Puppis. Para astronom melakukan pengamatan untuk mempelajari atmosfer planet Jupiter ultra panas ini dengan menggabungkan kemampuan empat unit teleskop Very Large Telescope milik ESO.

Tentang Planet WASP 121b

Planet WASP 121b yang juga dinamai Tylos ini dikategorikan sebagai planet Jupiter ultrapanas karena komposisinya mirip Jupiter dan berada sangat dekat dengan bintang Dilmun, bintang induknya. Planet ini merupakan planet gas raksasa dengan ukuran 1,75 kali Jupiter. Selain itu jaraknya sangat dekat dengan bintang induknya yakni 0,025 SA atau hanya 3,89 juta km! Merkurius saja jaraknya 58 juta km dari Matahari. 

Akibatnya, planet Tylos hanya butuh waktu 30 jam untuk mengitari bintang Dilmun!

Bayangkan satu tahun berakhir dalam 30 jam. Tak perlu menunggu lama untuk merayakan ulang tahun di sini. 

Jarak yang sangat dekat juga menyebabkan planet Tylos terkunci gravitasinya, sehingga sisi yang menghadap bintang selalu siang, dan sisi lainnya malam abadi. Akibatnya, ada perbedaan temperatur yang sangat besar antara sisi siang dan sisi malam. Sisi siang yang panas membara dengan suhu 4700º C dan sisi malam yang dingin hanya 730º C. Kalau dengan acuan Bumi, temperatur di sisi dingin pun masih sangat panas. Planet Tylos bukan planet yang bisa mendukung kehidupan. 

Angin di Tylos

Meskipun tak bisa mendukung kehidupan, para astronom memutuskan untuk melakukan pengamatan dan mempelajari atmosfer planet WAS 121b tersebut. Hasil pengamatan dengan VLT mengungkap keberadaan angin yang berbeda di tiap lapisan, dan membentuk peta atmosfer dalam struktur 3D.

Ada hal lain yang juga mengejutkan. Para astronom menemukan pola angin yang berbeda dari yang pernah ditemukan sebelumnya. Ada aliran jet yang mengangkut di sekitar ekuator planet. Sementara itu di lapisan bawah atmosfer ditemukan arus lain yang membawa gas dari sisi panas ke sisi yang lebih dingin. Aliran jet yang diamati merentang sampai setengah planet dengan kecepatan yang terus bertambah dan mengaduk atmosfer yang melewati sisi panas Tylos. 

Bahkan badai terkuat di Tata Surya tampak tenang jika dibandingkan dengan dinamika atmosfer Tylos. Akibatnya terbentuk pola cuaca yang sangat berbeda dari apa yang kita ketahui di Tata Surya, dengan perubahan suhu dan tekanan yang ekstrem di berbagai bagian atmosfer.

Komposisi Atmosfer

Untuk mengungkap struktur 3D atmosfer planet Tylos, para astronom melakukan pengamatan dengan instrumen ESPRESSO yang dipasang pada VLT. Tujuannya untuk menggabungkan cahaya yang diterima ke-4 uni teleskop VLT menjadi sinyal tunggal saat melakukan pengamatan transit. Akibatnya, detail yang redup bisa diamati dan para astronom bisa mendeteksi beragam elemen kimia pada lapisan atmosfer yang berbeda. 

Ada tiga lapisan atmosfer yang berhasil diamati yakni lapisan dalam, tengah, dan dangkal. Para astronom melacak pergerakan besi, sodium, dan hidrogen, sehingga mereka juga bisa melacak angin pada lapisan atmosfer berbeda di planet tersebut. Hasil pengamatan juga mengungkap keberadaan titanium di bawah aliran jet, yang tidak terdeteksi pada pengamatan sebelumnya. Para astronom menduga ini karena titanium tersembunyi jauh di kedalaman atmosfer.  

Informasi ini tentunya sangat penting untuk mempelajari dan memahami susunan kimia maupun pola cuaca dari jarak yang luar biasa jauh. Di masa depan, kehadiran Extremely Large Telescope (ELT) ESO di gurun Atacama, Chile, akan membawa perubahan besar dalam mempelajari atmosfer exoplanet dengan lebih detail lagi.

Fakta Menarik

Sistem WASP 121 yang terdiri dari bintang WASP 121 dan planet WASP 121 b diberi nama Bintang Dilmun dan planet Tylos dalam sayembara NameEXoWorld 2022. Nama bintang Dilmun berasal dari nama Sumeria peradaban kuno Kepulauan Bahrain dan Semenanjung Arab Timur. Sementara itu nama planet Tylos berasal dari nama peradaban kuno atau lokasi yang terkait Kepulauan Bahrain.