Para astronom menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb untuk menjelajahi pembibitan bintang yang penuh dengan bintang-bintang kecil di Nebula Orion. Penelitian tersebut membantu mengungkap pengaruh radiasi dari bintang masif terhadap pembentukan planet.
Nebula Orion adalah kompleks gas dan debu masif yang membentuk bahan penyusun bintang-bintang baru. Faktanya, wilayah ini merupakan wilayah pembentuk bintang yang paling dekat dengan Bumi. Namun, bahan prekursor bintang ini juga dapat menyerap cahaya dan berfungsi sebagai perisai bagi bintang pascakelahiran yang baru lahir. Hal ini menyulitkan para ilmuwan untuk melihat bintang-bintang kecil ini dari sudut pandang kita di Bumi. Cahaya yang dipancarkan tubuh secara efektif tersembunyi. Namun untungnya, bahan ini kurang efektif dalam melindungi cahaya berenergi rendah dan panjang gelombang panjang: cahaya inframerah.
Artinya, JWST yang peka terhadap inframerah memungkinkan para astronom mengintip melalui awan Nebula Orion, bahkan dari jarak sekitar 1.400 tahun cahaya. Dan dengan penelitian baru yang dilakukan tim, mereka fokus pada cakram material yang disebut d203-506. Ini adalah piringan tempat terbentuknya planet-planet saat ini. Setelah mengamati lebih dekat, para ilmuwan menemukan bahwa apa yang disebut piringan protoplanet mungkin tidak dapat membentuk beberapa planet. Mereka berspekulasi bahwa hal itu disebabkan oleh ulah bintang lain.
Cakram protoplanet terdekat mengelilingi katai merah kecil yang diperkirakan berusia kurang dari 1 juta tahun dan massanya paling banyak sekitar 10% Matahari. Artinya, bintang tersebut relatif muda dan relatif keren. Selain hanya mendapat sedikit radiasi dari bintang pusatnya, d203-506 juga dibombardir dengan radiasi ultraviolet yang keras dan berenergi tinggi dari bintang-bintang muda masif di sekitarnya.
Terkait: Teleskop Luar Angkasa James Webb menemukan lubang hitam supermasif ‘sangat merah’ yang tumbuh di alam semesta awal
“Bintang masif yang berukuran 10 kali Matahari memiliki kecerahan 100.000 kali lebih terang daripada Matahari sehingga memancarkan radiasi UV yang kuat ke piringan di sekitar bintang mirip Matahari,” Olivier Berné, pemimpin tim dan ilmuwan di Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, kepada space.com. “Radiasi ini memanaskan gas, yang kemudian keluar dari piringan tempat terbentuknya planet, sebuah proses yang kita sebut ‘photoevaporation’. Oleh karena itu, tindakan mereka dapat menekan pembentukan planet.”
Beberapa bintang lebih sulit menghilangkan massanya
Hasil utama dari penelitian tim adalah temuan bahwa sistem planet apa pun yang muncul dari piringan d203-506 tidak akan memiliki analogi dengan dunia terbesar di tata surya kita, Jupiter.
Semburan radiasi UV yang intens kemungkinan akan menekan pembentukan gas raksasa tersebut.
“Berkat pengamatan inframerah dengan JWST, kami dapat mengukur laju pelepasan gas,” kata Berné. “Kami menemukan bahwa pada tahun 203-506 piringan tersebut kehilangan sekitar satu massa Bumi per tahun. Itu adalah kehilangan massa yang sangat besar!”
Penyelidikan ini diperlukan karena, ironisnya, bintang masif yang membombardir piringan protoplanet dengan radiasi tidak selalu menekan pembentukan planet. “Kami mengira tata surya terbentuk di lingkungan mirip Orion, jadi mengamati sistem seperti d203-506 adalah cara untuk melakukan perjalanan kembali ke masa lalu,” kata Berné.
Namun hal ini menimbulkan pertanyaan mengapa Tata Surya bisa membentuk Jupiter padahal d203-506 tidak.
Jupiter adalah planet paling masif di tata surya. Beberapa bintang mungkin mengalami kesulitan melahirkan raksasa gas tersebut. (Kredit gambar: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill)
“Parameter penting adalah massa bintang di sekitar tempat terbentuknya planet,” kata Berné. “Bintang d203-506 berukuran lima hingga sepuluh kali lebih kecil dari Matahari. Oleh karena itu, ia memiliki medan gravitasi yang lemah, yang berarti piringannya tidak dapat menahan fotoevaporasi dengan baik. Bintang seperti Matahari memiliki medan gravitasi yang lebih besar, sehingga ia mampu untuk menahan fotoevaporasi dengan lebih baik.”
Cakram protoplanet d203-506 pertama kali menjadi perhatian tim di balik penemuan tersebut setelah diamati menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble dan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) di Chili utara.
Namun pada beberapa pengamatan sebelumnya dengan ALMA, kami melihatnya cukup terang, sehingga kami zoom dengan ALMA. Data ALMA kami adalah juga sangat bagus, jadi kami bilang kami harus mengamatinya dengan JWST,” kata Berné. “JWST membawa banyak kejutan, salah satu yang terbesar adalah betapa kayanya spektrum yang kami peroleh.
“Ada banyak sekali informasi dalam data, sudah setahun sejak kami mendapatkannya, tapi kami mungkin hanya menggunakan 10% dari informasi yang berguna.”
Penelitian tim ini akan dipublikasikan di jurnal Science edisi 1 Maret.
+ There are no comments
Add yours