Sebuah laporan cuaca luar biasa datang dari dunia yang kesepian, jauh dari matahari. SIMP-0136, objek yang dikategorikan sebagai katai cokelat atau "bintang gagal", memancarkan aurora yang lebih memukau daripada Cahaya Utara Bumi.
Katai cokelat ini, berusia sekitar 200 juta tahun dan berjarak 20 tahun cahaya di konstelasi Pisces, terbentuk seperti bintang dari awan gas yang runtuh. Namun, massanya tidak mencukupi untuk melakukan fusi hidrogen, membuatnya gagal menjadi bintang sejati. SIMP-0136 adalah planet pengembara yang berputar sendiri di angkasa, menyelesaikan satu rotasi setiap dua setengah jam.
Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) berhasil menyusun laporan cuaca paling detail untuk SIMP-0136, melacak perubahan atmosfernya sepanjang satu putaran penuh.
Penemuan Mengejutkan di Atmosfer Katai Cokelat
Studi terbaru, yang diterbitkan di jurnal Astronomy & Astrophysics, berhasil melacak perubahan atmosfer katai cokelat secara rinci saat berputar. Studi ini mengungkap pergeseran suhu, kandungan kimia, dan perubahan awan yang terjadi.
Penemuan ini membuka cakrawala baru dalam memahami cuaca di dunia-dunia di luar tata surya kita. Pengukuran yang akurat ini adalah yang pertama kalinya mengukur perubahan sifat atmosfer secara langsung pada objek ekstrasurya.
Memahami proses cuaca ini akan sangat penting seiring dengan penemuan dan karakterisasi eksoplanet di masa depan.
Dua Fenomena Cuaca Utama: Aurora dan Badai Dahsyat
Instrumen JWST yang sangat sensitif menangkap perubahan kecil dalam kecerahan saat SIMP-0136 berputar, yang memungkinkan para ilmuwan memetakan lapisan-lapisan atmosfernya.
1. Aurora yang Memanaskan Lapisan Atas
Tim peneliti menemukan bahwa lapisan udara di atmosfer atas hampir 300 derajat Celsius lebih panas dari perkiraan model. Peningkatan suhu yang mengejutkan ini diduga kuat disebabkan oleh aurora.
Medan magnet SIMP-0136 yang sangat kuat memperkuat efek aurora. Partikel bermuatan menghantam atmosfer dengan kekuatan yang luar biasa, tidak hanya menyebabkan atmosfer bersinar, tetapi juga memompa energi ke udara, memanaskan lapisan atas planet. Bandingkan dengan aurora di Bumi (Cahaya Utara/Selatan) yang merupakan tirai cahaya yang berkilauan akibat interaksi partikel bermuatan dari angin matahari dengan medan magnet.
2. Badai Raksasa di Lapisan Bawah
JWST juga mendeteksi perubahan suhu kecil, kurang dari 5 derajat Celsius, di lapisan atmosfer yang lebih dalam.
Perubahan suhu kecil ini kemungkinan disebabkan oleh sistem badai raksasa, mirip dengan Bintik Merah Besar Jupiter, yang bergerak melintasi permukaan saat planet berputar. Awan SIMP-0136, yang terbuat dari butiran silikat panas (seperti pasir), ternyata sangat stabil, berbeda dengan dugaan awal yang mengira kerlipan cahaya berasal dari awan yang tidak merata.
Mengapa Katai Cokelat Penting?
Katai cokelat seperti SIMP-0136 adalah alternatif ideal untuk mempelajari eksoplanet raksasa yang mengorbit bintang yang jauh, karena mereka tidak terendam dalam silau bintang induk.
Dengan mempelajari cuaca katai cokelat secara detail, para astronom mulai memahami bagaimana atmosfer berperilaku di planet-planet yang jauh.
Para astronom berharap dapat menggunakan teknik yang sama di masa depan untuk dunia yang mengorbit bintang-bintang jauh, menggunakan observatorium seperti Teleskop Sangat Besar dan Observatorium Dunia Layak Huni yang direncanakan, untuk mengungkap bagaimana cuaca eksoplanet berubah dan berevolusi seiring waktu.
