WASP-121 b: Eksoplanet Ekstrem dengan Hujan Besi Cair dan Angin Dahsyat

WASP-121 b adalah contoh eksoplanet yang benar-benar "ekstrem". Planet ini begitu panas hingga hujan yang turun berupa tetesan besi cair. Kini, para astronom menemukan planet yang terletak sekitar 900 tahun cahaya dari Bumi ini juga dilanda angin dahsyat yang tidak terduga.

Penemuan ini menandai pertama kalinya para astronom berhasil mempelajari atmosfer sebuah planet di luar Tata Surya dengan tingkat kedalaman dan detail yang luar biasa.

Angin di WASP-121 b ditemukan tim astronom yang menggunakan Very Large Telescope (VLT) di Gurun Atacama, Chili. Angin ini membawa unsur-unsur seperti besi dan titanium di seluruh permukaan planet, menciptakan pola cuaca yang rumit.

Baca juga : Gaia-4b: Eksoplanet Raksasa yang Menantang Batas Definisi Planet

"Atmosfer planet ini berperilaku dengan cara yang menantang pemahaman kita tentang bagaimana cuaca bekerja—bukan hanya di Bumi, tetapi di semua planet," kata Julia Victoria Seidel, peneliti dari Observatoire de la Côte d'Azur, dalam sebuah pernyataan. "Rasanya seperti sesuatu dari dunia fiksi ilmiah."

Dunia yang Ekstrem

Banyak karakteristik luar biasa WASP-121 b berasal dari fakta bahwa ia merupakan "ultra-hot Jupiter"—sebuah planet gas raksasa dengan massa sekitar 1,2 kali lipat dari Jupiter di Tata Surya kita. WASP-121 b mengorbit begitu dekat dengan bintangnya sehingga satu tahun di planet ini hanya berlangsung selama 30 jam Bumi.

Kedekatan ini juga menyebabkan WASP-121 b mengalami "tidal locking," yang berarti satu sisi planet selalu menghadap bintangnya (sisi siang yang sangat panas), sementara sisi lainnya (sisi malam) lebih dingin karena terus menghadap ruang angkasa.

Baca juga : Rahasia Tardigrade Mengatasi Kepunahan Massal dan Lingkungan Ekstrem Mulai Terungkap

Pada sisi siang yang membara, besi dan logam lainnya menguap, kemudian terbawa angin melintasi planet menuju sisi malam, di mana mereka mengembun dan turun sebagai hujan logam cair.

Dengan menyelidiki atmosfer WASP-121 b dan membuat peta tiga dimensi, para peneliti menemukan berbagai jenis angin di lapisan-lapisan atmosfernya, termasuk aliran jet yang membentang di separuh planet.

Saat aliran jet ini bertambah cepat, ia tampak mengaduk atmosfer WASP-121 b secara dahsyat saat melewati garis pemisah antara sisi malam dan sisi siang, bergerak menuju bagian yang lebih panas.

Baca juga : NASA Temukan Kepler-186f, Planet Mirip Bumi di Zona Layak Huni

"Apa yang kami temukan sangat mengejutkan: ada aliran jet yang memutar material di sekitar ekuator planet, sementara aliran terpisah di lapisan atmosfer yang lebih rendah menggerakkan gas dari sisi panas ke sisi yang lebih dingin," kata Seidel. "Jenis iklim seperti ini belum pernah ditemukan di planet mana pun.

"Bahkan badai paling ganas di Tata Surya tampak jinak jika dibandingkan."

Teknologi yang Memungkinkan Pengamatan Mendalam

Pemetaan kompleks atmosfer WASP-121 b dimungkinkan berkat instrumen ESPRESSO (Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) pada VLT.

Baca juga : Penemuan Eksoplanet Sub-Bumi di Dekat Bintang Solo Tetangga

VLT menggabungkan cahaya dari berbagai teleskop, memungkinkan analisis empat kali lebih banyak cahaya dibandingkan instrumen tunggal, sehingga dapat menangkap detail yang lebih halus tentang atmosfer planet.

Tim mengarahkan ESPRESSO ke WASP-121 b selama satu transit penuh, yaitu saat planet ini melewati wajah bintangnya. Hal ini memungkinkan para peneliti mendeteksi tanda-tanda berbagai unsur kimia di atmosfer eksoplanet ultra-panas ini dalam berbagai lapisan atmosfernya.

"VLT memungkinkan kami menyelidiki tiga lapisan atmosfer eksoplanet dalam satu pengamatan," kata Leonardo A. dos Santos, anggota tim dari Space Telescope Science Institute.

Para peneliti melacak pergerakan unsur besi, natrium, dan hidrogen untuk mempelajari angin di lapisan dalam, tengah, dan luar atmosfer WASP-121 b.

"Pengamatan semacam ini sangat sulit dilakukan dengan teleskop luar angkasa, sehingga menunjukkan betapa pentingnya observasi eksoplanet dari Bumi," tambah dos Santos.

Kejutan Baru: Titanium di Atmosfer Dalam

Salah satu kejutan dari penelitian ini adalah ditemukannya titanium di bawah aliran jet atmosfer. Pengamatan sebelumnya terhadap WASP-121 b tidak menunjukkan keberadaan unsur ini. Kemungkinan, titanium tersembunyi jauh di dalam atmosfer planet ultra-panas ini.

"Sungguh luar biasa bahwa kita bisa mempelajari detail seperti komposisi kimia dan pola cuaca dari sebuah planet yang terletak sejauh ini," kata Bibiana Prinoth, peneliti dari Universitas Lund yang memimpin studi tentang titanium di atmosfer WASP-121 b. (Live Science/Z-3)