Para astronom dibingungkan oleh keberadaan gas raksasa raksasa yang mengorbit bintang-bintang jauh, sebuah planet yang begitu besar dan jangkauannya jauh sehingga mereka tidak dapat menjelaskan penjelasan konvensional tentang bagaimana planet terbentuk. Penelitian baru, menggunakan data dari James Webb Space Telescope (JWST), berfokus pada tiga “super-Jupiter” yang terletak 130 tahun cahaya jauhnya, mengungkap komposisi atmosfer yang menantang teori yang ada.
Teka-teki Raksasa Jauh
Planet-planet tersebut mengorbit HR 8799, sebuah bintang di konstelasi Pegasus, dan berkisar antara 5 hingga 10 kali massa Jupiter. Orbitnya juga sangat lebar, mencakup 15 hingga 70 unit astronomi (AU) – yang berarti jaraknya 15 hingga 70 kali lebih jauh dari bintangnya dibandingkan jarak Bumi dari Matahari.
Model standar pembentukan raksasa gas, akresi inti, menunjukkan bahwa planet tumbuh dari gumpalan padat di piringan protoplanet, dan secara bertahap mengakumulasi gas. Pada jarak yang begitu jauh, proses ini seharusnya berjalan terlalu lambat: cakram-cakram menghilang sebelum dunia-dunia ini dapat mengumpulkan massa yang cukup. Alternatifnya, keruntuhan gravitasi (seperti pembentukan katai coklat), memerlukan kondisi yang berbeda.
JWST Mengungkapkan Tanda Tangan Sulfur
Untuk membedakan skenario ini, tim peneliti menganalisis atmosfer tiga planet terdalam HR 8799, mencari sulfur – sebuah elemen yang terkunci dalam butiran padat selama pembentukan planet. Mendeteksi belerang akan menunjukkan pertambahan material padat.
Sensitivitas JWST yang tinggi memungkinkan para peneliti untuk mengisolasi sinyal planet yang redup dari silau bintang, mengungkapkan bukti kuat adanya hidrogen sulfida di planet HR 8799 c dan d, dengan pengayaan sulfur serupa di ketiganya. Hal ini menunjukkan bahwa planet-planet tersebut terbentuk seperti Jupiter, meskipun secara signifikan lebih masif.
Efisiensi Tak Terduga
Penemuan ini mengejutkan karena planet-planet tersebut menunjukkan tingkat unsur berat (karbon, oksigen, dan belerang) yang tinggi dibandingkan dengan bintangnya, sehingga menyiratkan penggabungan material padat yang sangat efisien.
“Tidak mungkin pembentukan planet bisa seefisien itu,” kata astronom Michael Meyer, menyoroti teka-teki ini. Data menunjukkan bahwa planet-planet ini terbentuk dengan cepat, di luar dugaan mengenai lingkungan yang jauh dan dingin.
Implikasi dan Penelitian Masa Depan
Temuan ini menimbulkan pertanyaan tentang batas pertambahan inti bumi dan apakah keruntuhan gravitasi mungkin memainkan peran yang lebih besar dalam pembentukan raksasa gas yang sangat besar dan jauh dibandingkan yang diperkirakan sebelumnya. Investigasi lebih lanjut terhadap sistem lain diperlukan untuk menentukan apakah HR 8799 mewakili anomali atau fenomena umum.
“Ini sebuah teka-teki. Kita benar-benar mempunyai misteri di sini,” Meyer menyimpulkan, menekankan perlunya penelitian lebih lanjut untuk mengungkap pembentukan planet ekstrasurya kolosal ini.
