Planet Super-Bumi Asing Mempunyai Atmosfer Air 'Plasma'

Sebuah planet alien tetangga yang berukuran enam kali lebih besar daripada Bumi tertutup oleh atmosfer yang kaya akan air, termasuk sebuah “bentuk plasma” dari air yang aneh, kata para ilmuwan. 

Para ahli astronomi telah menetapkan bahwa atmosfer dari planet super-Bumi Gliese 1214 b tampaknya kaya akan air. Akan tetapi, exoplanet ini bukanlah kembaran Bumi. Temperatur yang tinggi dan kepadatan dari planet tersebut memberinya sebuah atmosfer yang sama sekali berbeda dengan atmosfer Bumi.

“Karena temperatur dan tekanannya sangat tinggi, maka air di sana tidak berada dalam bentuknya yang biasa (uap, cair, atau padat), namun berbentuk ionik atau berbentuk plasma di bagian bawah atmosfer—bagian interior—dari Gliese 1214 b tersebut,” kata peneliti utama Norio Narita dari National Astronomical Observatory, Jepang, pada SPACE.com melaui email. [The Strangest Alien Planets (Gallery)]

Dengan menggunakan dua instrumen di Subaru Telescope di Mauna Kea, Hawaii, para ilmuwan mempelajari cahaya yang bertebaran dari planet tersebut. Mereka kemudian mengkombinasikan hasil-hasil yang mereka dapat dengan hasil-hasil pengamatan terdahulu yang menyatakan bahwa atmosfer dari planet tersebut mengandung jumlah air yang signifikan.

Sebuah mata air yang eksotis

Terletak 40 tahun cahaya jauhnya dari sistem tata surya di dalam konstelasi Ophiuchus, planet tersebut mengorbit bintang M-type-nya yang lebih dingin dan bermassa rendah setiap 38 jam sekali, jarak planet tersebut dengan bintangnya 70 kali lebih dekat dibandingkan Bumi terhadap matahari.

Jarak yang lebih dekat ini berarti bahwa temperatur planet ini mencapai hingga 540 derajat Fahrenheit (280 derajat Celsius). Meski enam kali lebih massif daripada Bumi, namun lebar Gliese 1214 b kurang dari tiga kali lebar Bumi, atau berukuran antara besar Bumi dengan planet es raksasa dalam tata surya Uranus dan Neptunus.

Temperatur yang tinggi pada planet tersebut boleh jadi mempengaruhi hidrogen dan kimia karbon, yang bisa menghasilkan kabut di atmosfer. Namun akan sulit menentukan apakah cuaca pada Gliese 1214 b cerah atau selamanya mendung, karena perbedaan pada kedua atmosfernya kecil saja.

“Pada tekanan dan temperatur yang tinggi, tingkah laku air cukup berbeda dari yang ada di Bumi,” kata Narita. “Pada bagian bawah dari atmosfer yang kaya akan air pada Gliese 1214 b ini, air pastilah bersifat super-kritikal.

Tidak seperti planet-planet teresterial, planet super-Earth tersebut tidak mempunyai permukaan yang solid, sehingga sulit menentukan ketinggian atmosfernya. Sebaliknya, para ilmuwan atmosfer memperkenalkan sebuah konsep yang disebut ketinggian skala (scale height), sebuah ketinggian yang ditentukan oleh perubahan-perubahan dalam hal peningkatan atau penurunan tekanan atmosferik dengan jumlah yang telah ditentukan. Di Bumi, ketinggian skala adalah sekitar 6 mil (10 kilometer), sedangkan pada Gliese 1214 b tiga kali lebih tinggi, menurut Narita.

“Kami memperkirakan air plasma yang ionik ini bisa dilihat jauh di dalam planet tersebut,” kata Narita. “Akan tetapi, kami mungkin tidak bisa menemukan adanya “es” panas—es-es yang bertekanan tinggi—di dalam Gliese 1214 b tersebut.”

Awalnya ditemukan dalam Proyek MEarth, yang telah berhasil melacak lebih dari 2.000 bintang-bintang bermassa rendah dalam misi mereka melakukan pencarian planet-planet baru, keberadaan Gliese 1214 b kemudian dikonfirmasi oleh High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher milik European Space Agency di Chili.

Ketika sebuah planet berjalan melintasi wajah dari bintangnya, atau melakukan transit, planet tersebut memblok sedikit cahaya dari bintang tersebut, sehingga memungkinkan para ilmuwan menentukan karakteristik dari planet tersebut berdasarkan seberapa redup sinar yang ditimbulkannya.

Meski air oleh para ilmuwan sering kali dianggap sebagai unsur penting bagi kehidupan, namun Narita mengira planet super-Bumi tersebut tidak cukup menjanjikan bagi orbitnya yang dekat, yang terletak di dalam zona yang bisa dihuni dari bintangnya, wilayah di mana air cair bisa terdapat.

“Meski uap air bisa eksis di dalam atmosfer, namun air cair—yang disebut samudera—tidak bisa eksis di permukaan planet ini,” katanya. “Jadi, sayangnya, kami pikir planet ini tidak bisa dihuni oleh manusia.”

Tim Narita berniat melanjutkan mempelajari planet tersebut dengan melakukan observasi-observasi spektroskopik dengan panjang gelombang yang memungkinkan, dan mereka mengantisipasi para astronom lain akan mengikuti hal ini. (by Nola Taylor Redd, SPACE.com Contributor October 2, 2013 7:30 AM)

Follow SPACE.com @Spacedotcom, Facebook and Google+. Original article on SPACE.com.

http://news.yahoo.com/strange-super-earth-planet-plasma-water-atmosphere-113017775.html