Sejak exoplanet pertama — planet di luar Tata Surya kita sendiri — ditemukan pada 1992, para astronom telah membuat katalog lebih dari 3.700 di antaranya dari bintang di seluruh galaksi. Dalam dekade terakhir kita sebenarnya sudah mulai "melihat" beberapa exoplanet melalui berbagai teknologi pencitraan, mengungkapkan awan dan kabut yang berwarna-warni. Masalahnya adalah, pengalaman kita dengan atmosfer alien sangat kecil dan kita tidak tahu apa yang diwakili oleh kabut itu. Itu sebabnya dalam sebuah studi baru, para peneliti menciptakan kembali atmosfer dunia asing di laboratorium, memberi mereka model untuk memahami dunia yang kabur ini, lapor Marty Halton di BBC.
Menurut siaran pers, teleskop kami saat ini bisa mendapatkan pandangan sekilas yang cukup baik dari beberapa planet sehingga kita bisa menggunakan spektrometri untuk menentukan apa elemen utama di atmosfer mereka. Tapi ketika datang ke atmosfer yang tampak kabur, instrumen kami gagal. Itulah sebabnya para peneliti di Universitas Johns Hopkins memutuskan untuk mencoba dan mensimulasikan atmosfer tersebut untuk memahami mereka dengan lebih baik.
Tim pertama kali menciptakan model komputer dari berbagai atmosfer yang mungkin terjadi pada dua kelas planet yang disebut super-Earth dan mini-Neptunus, yang tidak ditemukan di tata surya rumah kita. Dengan menggabungkan berbagai rasio karbon dioksida, hidrogen dan air gas dengan helium, karbon monoksida, metana, dan nitrogen serta memodelkan apa yang terjadi pada kombo itu pada tiga set suhu, mereka mensimulasikan atmosfer yang mungkin dari 9 planet kabur.
Tim kemudian menciptakan atmosfer di laboratorium dengan mengalirkan gas-gas itu ke dalam ruang plasma untuk mensimulasikan interaksi dengan angin matahari, yang bereaksi dengan gas-gas di atmosfer untuk menciptakan partikel kabut. Halton melaporkan bahwa beberapa reaksi cukup berwarna, membakar hijau zaitun dan ungu. Para peneliti mengumpulkan partikel atmosfer yang tersimpan di lempeng kuarsa selama tiga hari. Penelitian ini muncul dalam jurnal Nature Astronomy .
Tidak seperti awan, yang terus menghilang dan berubah, Sarah Hörst, penulis utama penelitian ini, menjelaskan bahwa kabut asap lebih merupakan proses satu arah. Baik kabut dan awan terdiri dari partikel-partikel yang tersuspensi di atmosfer, tulisnya pada 2016, tetapi partikel-partikel kabut terbentuk di atmosfer, di mana mereka dapat menyebarkan cahaya dan memengaruhi suhu.
Langkah selanjutnya adalah menganalisis partikel kabut yang dibuat di dalam ruangan untuk memahami bagaimana mereka dapat berinteraksi dengan cahaya dan memengaruhi suhu sebuah planet. Eksperimen tidak hanya berlaku untuk exoplanet. Itu juga bisa memberi kita wawasan tentang tetangga yang kabur seperti Titan, bulan Saturnus, yang merupakan kandidat untuk mendukung kehidupan. Sebuah studi tahun 2013 berdasarkan data dari pesawat ruang angkasa Cassini menunjukkan bahwa kabut Titan dihasilkan oleh hidrokarbon aromatik polycyclic, zat yang sama yang menciptakan kabut dari knalpot mobil (serta membakar batu bara atau bahkan kayu) di Bumi. Studi ini dapat membantu para peneliti memahami bagaimana kabut Titan berdampak pada bulan dan memengaruhi kemungkinan kehidupan di dunia yang kabur.
"Kami benar-benar bersemangat untuk mencari tahu di mana partikel terbentuk, terbuat dari apa, dan apa artinya bagi inventaris organik untuk asal usul kehidupan, " kata Hörst kepada Halton. “Saya pikir kita akan belajar banyak tentang Tata Surya [kita] dari melakukan eksperimen ini. Kami tidak ingin belajar tentang satu planet saja; kami ingin belajar bagaimana planet bekerja. "
Meskipun pencitraan exoplanet masih relatif jarang, itu tidak akan terjadi lama, dan memiliki wawasan tentang komposisi atmosfer kabur akan berguna. Pada tahun 2019, James Webb Space Telescope dijadwalkan untuk diluncurkan dan akan menawarkan sekilas yang terbaik dari exoplanet, dan pada tahun 2020-an generasi baru teleskop berbasis darat, seperti Giant Magellan Telescope, juga akan online.
