Para astronom menemukan awan pasir di atmosfer bintang yang gagal

Teleskop secara langsung mendeteksi awan silikat di atmosfer

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA — Pengamatan baru dari James Webb Space Telescope (JWST) secara langsung mengkonfirmasi keberadaan awan berbatu di beberapa dunia asing. Teleskop telah secara langsung mendeteksi awan silikat di atmosfer katai coklat — deteksi pertama dari planet ekstrasurya besar di luar Tata Surya, menurut tim astronom internasional.

Temuan keseluruhan, kata tim, mewakili spektrum yang sangat baik untuk objek bermassa planet. Hasil ini tidak hanya akan membantu kita lebih memahami apa yang disebut ‘bintang gagal’, tetapi juga memberikan gambaran awal tentang apa yang dapat dilakukan JWST.

Makalah telah dikirimkan ke jurnal AAS dan akan tersedia di server pracetak arXiv saat sedang diproses. ulasan sejawat dan publikasi. Ilmuwan JWST telah mengambil gambar langsung dari sebuah planet ekstrasurya, tetapi katai coklat adalah sesuatu yang perlu dipertimbangkan sedikit berbeda.

Benda-benda ini terjadi ketika bintang bayi belum mengumpulkan cukup massa untuk memulai fusi hidrogen pada intinya, dan mereka menempati rezim massa antara planet padat dan bintang kecil.

Namun, sekitar 13,6 kali massa Jupiter, katai coklat dapat menggabungkan deuterium, atau hidrogen berat hidrogen, dengan proton dan neutron dalam nukleus, bukan proton.

Tekanan fusi dan suhu deuterium lebih rendah daripada hidrogen, yang berarti bahwa katai coklat seperti bintang. ‘Lampu’. Ini berarti, tidak seperti exoplanet, katai coklat memancarkan panas dan cahayanya sendiri. Ini jauh lebih redup daripada bintang, tetapi Sciencealert dapat mendeteksinya secara langsung, terutama dalam panjang gelombang inframerah yang menjadi spesialisasi JWST.

Pengamatan, yang diperoleh oleh tim yang dipimpin oleh astronom Brittany Miles dari University of California, Santa Cruz, berasal dari katai coklat sekitar 72 tahun cahaya yang disebut VHS 1256-b, pertama kali dijelaskan pada tahun 2015.

Ia memiliki massa 19 kali lipat dari Jupiter dan relatif muda, dengan atmosfer kemerahan. Rona ini sebelumnya telah dikaitkan dengan awan pada katai coklat muda, sehingga tim mengambil spektrum inframerah untuk melihat apakah mereka dapat menentukan komposisi katai coklat.

Ia bekerja karena elemen yang berbeda menyerap dan memancarkan kembali cahaya pada panjang gelombang yang berbeda. Para ilmuwan dapat melihat spektrum dan melihat fitur samar dan cerah, dan menentukan elemen yang menyebabkannya.

Komposisi atmosfer VHS 1256-1257 b serupa, tim menemukan, dengan katai coklat lain yang dipelajari pada panjang gelombang inframerah, tetapi jauh lebih jelas.

“Air, metana, karbon monoksida, karbon dioksida, natrium, dan kalium diamati di beberapa bagian spektrum JWST berdasarkan perbandingan spektrum katai coklat, opasitas molekuler, dan model atmosfer,” tulis para peneliti dalam makalah mereka. 5/9/2022).

Aspek karbon monoksida, kata para peneliti, adalah yang paling jelas. Mereka juga menemukan, seperti yang diharapkan, awan hipotetis partikel silikat memanjang di lapisan tebal dengan ukuran butir submikron. Ini bisa berupa mineral seperti forsterit, enstatit atau kuarsa, tim mencatat.

Ini akhirnya menegaskan bahwa katai coklat muda mungkin dikelilingi oleh awan silikat acak yang mempengaruhi variabilitas kecerahan.

Ini memberi kita alat untuk menafsirkan pengamatan katai coklat di masa depan, dan memberi peneliti petunjuk tentang apa yang harus dicari dalam pengamatan di masa depan.

“Hasil awal dari pengamatan sains peluncuran awal JWST ini menarik dan dapat meluas ke banyak katai coklat terdekat yang diamati dalam siklus pengamatan di masa depan,” tulis mereka dalam makalah mereka.

Laboratorium ini merintis, mendorong pemahaman fisika atmosfer di asteroid, katai coklat, dan planet ekstrasurya.