Ekor helium berbintik raksasa bocor dari planet yang jauh: ScienceAlert

Jika sebuah planet memiliki atmosfer, itu mungkin bocor, beberapa lebih cepat dari yang lain. Dan para astronom baru saja menemukan desis: atmosfer yang sangat bocor sehingga menyembur dalam jet raksasa.

Planet ekstrasurya yang bertanggung jawab atas aktivitas ini adalah HAT-P-32b, raksasa gas dengan radius sekitar 1,8 kali Jupiter, berjarak sekitar 923 tahun cahaya. Ini memuntahkan gas yang cukup untuk membentuk dua ekor, yang bersama-sama memperpanjang jarak lebih dari 53 kali radius planet ekstrasurya.

Menurut tim yang dipimpin astrofisikawan Zhoujian Zhang dari University of California, Santa Cruz, ekor ini adalah salah satu struktur terbesar yang kami temukan terkait dengan planet ekstrasurya.

“Sangat menarik untuk melihat seberapa besar ekor yang memanjang dibandingkan dengan ukuran planet dan bintang induknya,” kata Zhang, yang memimpin Discovery saat di University of Texas di Austin. “Planet lain mungkin juga memiliki atmosfer tak terkendali yang menunggu untuk ditemukan melalui pengamatan serupa.”

Tidak mengherankan jika HAT-P-32b kehilangan wilayah udaranya. Ini adalah dunia bengkak dengan kepadatan rendah, hanya 10 persen dari Jupiter, yang mengorbit bintangnya dalam orbit yang sangat dekat hanya dalam 2,15 hari. Pada jarak sedekat ini dengan bintangnya — sebuah bintang yang sedikit lebih besar dan lebih panas dari Matahari — planet ekstrasurya dipanaskan hingga suhu sekitar 1.836 K (2.845 F, 1.562 C).

Panas membuat HAT-P-32b sangat bengkak, tetapi juga menghilangkan atmosfernya. Pengamatan sebelumnya mencatat efek ini sedang beraksi tetapi tidak menangkap tingkat sebenarnya dari kerusakan atmosfer yang ditimbulkan oleh bintang tersebut.

Ini karena kami mempelajari HAT-P-32b menggunakan transit, yaitu saat sebuah planet ekstrasurya mengorbit antara kita dan bintangnya. Hal ini menyebabkan cahaya bintang sedikit berfluktuasi secara teratur, meredup saat planet ekstrasurya menghalangi sebagian cahayanya.

Namun sesuatu yang menarik terjadi ketika sebuah planet ekstrasurya dengan atmosfer melintas di depan bintang induknya. Sebagian cahaya bintang itu bergerak melalui atmosfer, menyebabkan perubahan spektrum karena beberapa panjang gelombang diserap dan dipancarkan kembali oleh unsur dan senyawa dalam gas. Mereka dapat ditangkap dan ditelusuri kembali ke agen penyebabnya, seperti sidik jari kimiawi.

Atmosfer HAT-P-32b yang bocor menjadi bukti dari pengamatan transit ini ketika para ilmuwan memperhatikan kelebihannya Hidrogen alfa dan helium. Karena mereka hanya melihat data transmisi, kami tidak mengetahui kebocoran sepenuhnya.

Zhang dan rekan-rekannya menggunakan Teleskop Hobby Eberle di Observatorium McDonald di Texas untuk mengamati planet ekstrasurya selama beberapa malam, mengumpulkan data yang mencakup seluruh orbitnya, bukan hanya 3 jam yang dibutuhkan untuk menyeberang. Kemudian mereka dengan hati-hati menganalisis spektrum, mencari perbedaan gas yang diketahui keluar dari atmosfer HAT-P-32b.

Mereka menemukan bahwa ekornya sangat besar. Planet ekstrasurya membengkak sedemikian rupa sehingga tumpah ke titik di mana gas masih dapat terikat secara gravitasi ke planet, memuntahkan material dalam jumlah besar ke ruang angkasa di sekitar bintang – sekitar 33,8 triliun ton per tahun, menurut perhitungan tim.

Pada tingkat ini, dibutuhkan sekitar 40 miliar tahun untuk atmosfer dunia menguap sepenuhnya. Itu waktu yang lama — hampir tiga kali usia alam semesta saat ini yaitu 13,8 miliar tahun — dan dapat membantu para astronom menjelaskan eksoplanet gas bocor lainnya dalam orbit dekat dengan bintang mereka.

“Temuan kami pada HAT-P-32b dapat membantu kami memahami bagaimana planet lain dan bintangnya berinteraksi.” kata astronom Carolyn Morley dari Universitas Texas di Austin. “Kami dapat melakukan pengukuran beresolusi tinggi pada Jupiter panas, seperti ini, dan kemudian menerapkan hasil kami pada skala planet yang lebih luas.”

Kami telah menemukan exoplanet yang bocor sebelumnya, beberapa di antaranya memiliki kesamaan dengan transit HAT-P-32b. Penemuan ini menunjukkan bahwa banyak dari ekor raksasa ini mungkin ada di luar sana, menunggu kita untuk melihatnya.

Riset dipublikasikan di Kemajuan ilmu pengetahuan.