Para ilmuwan di Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA di California telah mengembangkan resep baru sederhana untuk memanggang atmosfer asing yang segar dengan oven - dan Anda dapat mengikuti di rumah, berkat sebuah studi praktis yang diterbitkan 29 Januari di The Astrophysical Journal.
Yang Anda butuhkan hanyalah gelas gas hidrogen, sejumput karbon monoksida dan oven yang disetel hingga 2.200 derajat Fahrenheit (1.200 derajat Celsius). Lapisi campuran tersebut secara bebas dengan radiasi ultraviolet, lalu panggang selama 200 jam. Biola! Anda sekarang memiliki atmosfer planet ekstrasurya sendiri, siap untuk dianalisis. (Tolong jangan makan atmosfer alien.)
Mengapa NASA menggunakan Betty Crocker di luar angkasa? Agensi itu berusaha memecahkan teka-teki tentang kelas exoplanet yang dikenal sebagai Jupiters panas - raksasa gas yang duduk sangat dekat dengan matahari inangnya sehingga mereka bersorak-sorai melalui orbit lengkap dalam waktu kurang dari 10 hari Bumi.
Seperti yang mungkin Anda dapat intuisi dari namanya, Jupiters yang panas terik - seringkali mencapai suhu sekitar 1.000 hingga 5.000 F (530 hingga 2.800 C), tim JPL mengatakan dalam sebuah pernyataan. Mereka juga dibombardir oleh radiasi ultraviolet (UV) dari matahari terdekat mereka.
Pengaturan hidup ekstrem ini membuat Jupiters panas lebih cerah daripada banyak exoplanet dan lebih mudah dipelajari secara mendalam. Segelintir dari ribuan planet ekstrasurya yang dikenal masuk dalam kategori ini dan, tidak seperti kebanyakan planet di luar tata surya kita, para astronom sering dapat mengenali Jupiter yang panas dengan mencitrakan atmosfernya dalam berbagai panjang gelombang cahaya. Atmosfer tersebut cenderung sangat kabur, bahkan pada ketinggian tinggi dan di daerah bertekanan rendah di mana awan tidak mungkin terbentuk.
Tim NASA JPL ingin tahu mengapa. Jadi, anggota tim mencoba membuat atmosfer Jupiter panas mereka sendiri di lab menggunakan oven yang sangat, sangat kuat.
Penelitian sebelumnya, seperti studi 2016 ini dalam jurnal Space Science Reviews, telah menyarankan bahwa atmosfer Jupiter panas kemungkinan mengandung banyak gas hidrogen (molekul paling melimpah di alam semesta) dan sedikit karbon monoksida (CO). Jadi, tim membuat campuran hidrogen-berat dengan sejumput 0,3 persen CO dan memanaskannya ke berbagai suhu, memuncak pada 2.240 F (1.230 C).
Cukup memanaskan atmosfer bootlegged ini gagal menghasilkan kabut yang diinginkan. Namun, memandikan campuran dalam radiasi UV lakukan. Setelah lebih dari satu minggu paparan radiasi dalam oven, atmosfer ersatz akhirnya mengembangkan selubung aerosol - partikel padat tersuspensi dalam gas, seperti kabut yang menggantung di atas cakrawala kota. Dan itu menghasilkan kabut yang mereka cari.
"Hasil ini mengubah cara kami menginterpretasikan atmosfer Jupiter panas yang berkabut itu," kata pemimpin studi dan peneliti JPL Benjamin Fleury dalam pernyataannya. "Ke depan, kami ingin mempelajari sifat-sifat aerosol ini ... bagaimana mereka membentuk, bagaimana mereka menyerap cahaya dan bagaimana mereka menanggapi perubahan di lingkungan."
Studi ini memberikan bukti pertama bahwa radiasi memainkan peran penting dalam membuat cangkang kabut di sekitar Jupiters yang panas. Reaksi berbahan bakar radiasi dalam oven JPL juga menghasilkan sejumlah kecil air dan karbon dioksida, yang memberi para astronom beberapa petunjuk lagi yang harus dicari ketika memindai alam semesta untuk exoplanet yang besar dan kuat ini.