Astronom Deteksi Angin Jet-Stream yang Ganas di Planet Asing

WASHINGTON – Di atmosfer atas Bumi, pita udara yang bergerak cepat yang disebut aliran jet bertiup dengan kecepatan angin lebih dari 275 mil (442 km) per jam. Tetapi itu bukan yang terkuat di tata surya kita.

Angin di ketinggian tinggi yang sebanding di Neptunus mencapai sekitar 1.200 mil (2.000 km) per jam. Namun, itu hanyalah angin sepoi-sepoi dibandingkan dengan angin jet-stream di sebuah planet bernama WASP-127b.

Para astronom telah mendeteksi angin menderu dengan kecepatan sekitar 20.500 mil (33.000 km) per jam di planet gas besar ini, yang terletak di galaksi Bima Sakti kita sekitar 520 tahun cahaya dari Bumi dalam orbit yang rapat di sekitar bintang yang mirip dengan matahari kita.

Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, 5,9 triliun mil (9,5 triliun km).

Angin jet-stream supersonik yang mengitari WASP-127b di ekuatornya adalah yang tercepat dari jenisnya di planet mana pun yang diketahui.

“Terdapat angin jet sirkumplanet yang sangat cepat di planet ini. Kecepatan anginnya sangat tinggi,” kata astrofisikawan Lisa Nortmann dari Universitas Göttingen di Jerman, penulis utama studi yang dipublikasikan pada hari Selasa di jurnal Astronomy & Astrophysics.

Lebih dari 5.800 planet di luar tata surya kita – disebut eksoplanet – telah ditemukan. WASP-127b adalah jenis yang disebut “Jupiter panas,” raksasa gas yang mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya.

Diameter WASP-127b sekitar 30% lebih besar dari Jupiter, planet terbesar di tata surya kita.

Namun, massanya hanya sekitar 16% dari Jupiter, menjadikannya salah satu planet yang paling tidak padat – paling mengembang – yang pernah diamati.

“WASP-127b adalah planet gas raksasa, yang berarti tidak memiliki permukaan berbatu atau padat di bawah lapisan atmosfernya.

Sebaliknya, di bawah atmosfer yang diamati terdapat gas yang menjadi lebih padat dan lebih bertekanan semakin dalam masuk ke planet tersebut,” kata astrofisikawan dan rekan penulis studi David Cont dari Universitas Ludwig Maximilian Munich di Jerman.

Planet ini mengorbit bintangnya setiap sekitar empat hari pada jarak sekitar 5% dari jarak antara Bumi dan matahari, sehingga membuatnya hangus oleh radiasi bintang.

Seperti bulan kita terhadap Bumi, satu sisi WASP-127b terus-menerus menghadap bintangnya – sisi siang. Sisi lainnya selalu membelakangi – sisi malam. Atmosfernya sekitar 2.060 derajat Fahrenheit (1.400 derajat Kelvin/1.127 derajat Celsius), dengan wilayah kutubnya kurang panas daripada yang lain.

Seperti Jupiter, WASP-127b sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium, tetapi atmosfernya juga mengandung jejak molekul yang lebih kompleks seperti karbon monoksida dan air, yang diidentifikasi dalam penelitian ini.

Fakta bahwa sisi siang Jupiter yang panas sangat teradiasi diyakini menjadi pendorong utama dinamika atmosfer.

“Menjawab pertanyaan tentang apa yang mendorong angin kencang ini merupakan tantangan, karena beberapa faktor memengaruhi pola angin di atmosfer eksoplanet,” kata Cont.

“Sumber energi utama untuk angin ini adalah iradiasi intens dari bintang induknya,” Cont menambahkan, tetapi faktor lain juga memainkan peran penting dalam membentuk pola angin.

Kecepatan angin atmosfer yang lebih tinggi telah terdeteksi pada dua eksoplanet lainnya, dalam angin dari sisi siang ke sisi malam, tetapi tidak dalam angin yang mengalir di seluruh planet.

Para peneliti melacak kecepatan molekul di atmosfer planet menggunakan instrumen yang disebut CRIRES+ pada Teleskop Sangat Besar milik Observatorium Selatan Eropa yang berbasis di Chili.

Mereka melakukan pengamatan menggunakan metode “transit”, mengamati perubahan kecerahan bintang induk saat planet tersebut lewat di depannya, dari sudut pandang pengamat di Bumi.

Dengan peningkatan instrumentasi, teknik pengamatan, dan analisis data, para peneliti lebih mampu memahami atmosfer eksoplanet.

“Kami bergerak melampaui menyimpulkan sifat rata-rata, seperti suhu rata-rata global atau kelimpahan kimia, untuk mengeksplorasi aspek tiga dimensi atmosfer ini – misalnya mempelajari angin, variasi suhu, dan proses kimia di berbagai garis bujur dan garis lintang.

Hasil ini menunjukkan betapa banyak yang masih harus ditemukan dan bagaimana setiap pengamatan baru mengejutkan bidang yang berkembang pesat ini,” kata Cont.