Salah satu eksoplanet yang paling dekat dengan kita dalam konstelasi Kanser, yang pertama kali ditemui pada tahun 2004, baru-baru ini menjadi tumpuan teleskop ruang angkasa Hubble, Spitzer dan pemerhati darat terbesar. Terima kasih kepada instrumen astronomi baru dan algoritma analisis data, kini dapat menentukan keberadaan dan komposisi atmosferanya. Bagi eksoplanet kelas "super-earth", kerja seperti ini telah dilakukan buat pertama kalinya.
Kanser bintang 55 binari telah lama menarik perhatian. Ia dapat dilihat di langit dengan mata kasar, karena jaraknya hanya 40.9 tahun cahaya dari kita dan mempunyai cahaya 0,6 suria. Bintang utama dalam sistem ini tergolong dalam jenis spektrum utama (GxV) yang sama dengan Matahari. Jisimnya juga hampir dengan Matahari, dan sekurang-kurangnya lima planet berputar di sekitarnya. Masing-masing dari mereka dikesan dengan spektroskopi Doppler. Kemudian penemuan exoplanet disahkan dengan bantuan pemerhatian yang dilakukan di observatorium darat yang mengorbit dan terbesar.
Di antara semua eksoplanet yang dijumpai di dalam bintang seperti matahari, perhatian ahli astronomi yang paling besar kini ditarik oleh 55 Cancer e. Ini adalah bumi super dengan kandungan karbon tinggi. Dengan jisim 8.37 bumi dan radius 2.17 kali ganda dari bumi, keadaan mesti dibuat dalam usus untuk pembentukan intan yang intensif. Menurut anggaran utama, jumlah isipadu mereka melebihi ukuran Bumi. Minat tambahan terhadap eksoplanet disebabkan oleh fakta bahawa model matematik meramalkan adanya suasana yang padat dengan kebarangkalian kandungan wap air yang tinggi.
Teleskop Angkasa Hubble (Gambar: nasa.gov).
Untuk masa yang lama, mereka cuba mengesahkan atau menolak data ini, menentukan parameter planet ini, komposisi dan asalnya yang mungkin. Sejak 2014, instrumen paling maju di Hubble Space Telescope, kamera WFC3, telah digunakan untuk ini. Walau bagaimanapun, pengamatan dalam cahaya inframerah yang kelihatan dan dekat memungkinkan untuk menentukan hanya transit biasa eksoplanet dengan latar belakang bintang induk, tanpa memberikan maklumat baru.
Para penyelidik dibantu oleh keberhasilan lokasi eksoplanet 55 Kanser e. Oleh kerana ia 64 kali lebih dekat ke bintangnya daripada Bumi ke Matahari, ia hanya bertahan 18 jam setahun, dan permukaannya memanas hingga 2000 K. Kerana pemanasan yang kuat, ia bersinar di inframerah pertengahan. Luminositi inframerah, yang jarang terjadi pada planet, memungkinkan untuk mempelajarinya bukan hanya melalui pemerhatian dalam jarak optik, tetapi juga oleh alat teleskop yang mengorbit Spitzer.
Teleskop Angkasa Spitzer (Gambar: NASA / JPL-Caltech).
Data gabungan yang dikumpulkan oleh teleskop ruang angkasa Hubble dan Spitzer dan observatorium darat telah membolehkan para penyelidik di University College London menilai komposisi sampul gas eksoplanet. Kaedah analisis spektrum komposisi kimia digunakan secara meluas untuk mengkaji bintang dan atmosfer planet-planet sistem suria, tetapi untuk bumi super yang jauh, mereka ternyata sama-sama bermaklumat untuk pertama kalinya.
Video promosi:
Sebilangan besar hidrogen dan helium ditemui di atmosfer Exoplanet 55 Cancer. Dia mungkin menangkap unsur-unsur cahaya ini dari awan gas terion semasa pembentukan matahari tempatan. Walaupun semua jangkaan dan pengiraan awal, wap air di atmosfer exoplanet belum dapat dikesan walaupun dalam jumlah yang sedikit.
Kerana pemanasan sengit oleh bintang 55 Cancer A, kerak bumi super sentiasa meleleh pada siang hari dan hampir tidak mempunyai masa untuk menyejuk semalaman. Dengan fluks haba menaik, zarah karbon dan sebatiannya, kebanyakannya bukan organik, sentiasa memasuki atmosfera. Semasa berlakunya pelbagai tindak balas, oksida, hidrogen sianida (wap hidrogen sianida) dan asetilena terbentuk terutamanya. Keunggulan karbon monoksida berbanding karbon dioksida menunjukkan nisbah karbon ke oksigen yang tinggi. Kehadiran hidrogen sianida dan molekul lain yang kami temui mungkin disahkan dalam beberapa tahun oleh teleskop inframerah generasi akan datang. Dalam kes ini, kita akan menerima bukti baru bahawa planet ini sangat kaya dengan karbon dan pada amnya, sangat luar biasa,”- komen salah seorang penulis kajian Jonathan Tennyson (Jonathan Tennyson).
Andrey Vasilkov
