Ketika Hubble pertama kali mengamati kondisi atmosfer planet ekstrasolar pada tahun 2000, Hubble membuka seluruh bidang studi tersebut. Sekarang, Hubble telah melakukan studi pendahuluan pertama dari atmosfer seukuran Bumi, dunia yang relatif dekat dan menemukan "indikasi yang meningkatkan kemungkinan kelayakhunian pada dua exoplanet," kata para peneliti.
Planet-planet, TRAPPIST-1b dan TRAPPIST-1c, ditemukan awal tahun ini dan berjarak sekitar 40 tahun cahaya. Pada saat penemuan mereka, tidak diketahui apakah dunia ini adalah planet gas atau dunia berbatu, tetapi pengamatan Hubble terbaru menunjukkan bahwa kedua planet memiliki atmosfer yang kompak, mirip dengan planet berbatu seperti Bumi, Venus, dan Mars, bukannya tebal. , atmosfer bengkak, mirip dengan planet-planet gas seperti Jupiter.
“Sekarang kita dapat mengatakan bahwa planet-planet ini berbatu-batu. Sekarang pertanyaannya adalah, atmosfer seperti apa yang mereka miliki? ” kata Julien de Wit dari Massachusetts Institute of Technology, yang memimpin tim ilmuwan untuk mengamati planet-planet dalam cahaya inframerah dekat menggunakan Hubble's Wide Field Camera 3. "Skenario yang masuk akal termasuk sesuatu seperti Venus, dengan awan tinggi, tebal dan atmosfer didominasi oleh karbon dioksida, atau atmosfer mirip Bumi yang didominasi oleh nitrogen dan oksigen, atau bahkan sesuatu seperti Mars dengan atmosfer yang terkuras. Langkah selanjutnya adalah mencoba mengurai semua skenario yang mungkin ada untuk planet terestrial ini. "
Eksoplanet awalnya ditemukan oleh teleskop TRAPPIST di observatorium La Silla ESO di Chili, yang, seperti teleskop Kepler, mencari transit planet (TRAPPIST adalah singkatan dari Planet Transit dan Teleskop Kecil Planetesimal) mengamati kemiringan dalam cahaya bintang dari planet yang lewat di depan dari sudut pandang Bumi.
Bintang itu, TRAPPIST-1, adalah bintang katai ultracool dan sangat kecil dan redup. TRAPPIST-1b menyelesaikan orbit di sekitar bintang hanya dalam 1,5 hari dan TRAPPIST-1c dalam 2,4 hari, dan planet-planet itu antara 20 dan 100 kali lebih dekat dengan bintang mereka daripada Bumi dibandingkan dengan matahari. Keduanya terkunci terkunci, di mana satu sisi dunia ini mungkin neraka dan tidak dapat dihuni, tetapi kondisinya mungkin memungkinkan wilayah terbatas yang dapat dihuni di sisi lain. Dan karena pingsan bintang itu, para peneliti berpikir bahwa TRAPPIST-1c mungkin berada dalam zona layak huni bintang, di mana suhu moderat dapat memungkinkan air cair menggenang.
"Permukaan berbatu adalah awal yang baik untuk planet yang dapat dihuni, tetapi setiap kehidupan di planet TRAPPIST-1 cenderung memiliki waktu yang jauh lebih sulit daripada kehidupan di Bumi," kata Joanna Barstow, astrofisikawan di University College London, yang tidak terlibat dengan penelitian. "Tentu saja, gagasan kami tentang kelayakhunian sangat sempit karena kami hanya memiliki satu planet untuk dilihat sejauh ini, dan kehidupan mungkin akan mengejutkan kita dengan berkembang dalam apa yang kita anggap sebagai kondisi yang tidak mungkin."
Para peneliti menggunakan spektroskopi untuk memecahkan kode cahaya dan mengungkapkan petunjuk pada susunan kimiawi dari atmosfer planet. Sementara kandungan atmosfer tidak diketahui dan dijadwalkan untuk pengamatan lebih lanjut, konsentrasi rendah hidrogen dan helium membuat para ilmuwan bersemangat tentang implikasinya.
Tim menyadari transit ganda yang langka akan terjadi, ketika kedua planet hampir secara bersamaan lewat di depan bintang mereka, tetapi mereka hanya tahu dua minggu sebelumnya. Mereka mengambil kesempatan, dan memanfaatkan kemampuan Hubble untuk melakukan pengamatan dalam waktu singkat, mereka menulis proposal dalam sehari.
"Kami pikir, mungkin kami bisa melihat apakah orang-orang di Hubble akan memberi kami waktu untuk melakukan pengamatan ini, jadi kami menulis proposal dalam waktu kurang dari 24 jam, mengirimkannya, dan segera ditinjau," kata de Wit. "Sekarang untuk pertama kalinya kami memiliki pengamatan spektroskopi dari transit ganda, yang memungkinkan kami untuk mendapatkan wawasan tentang atmosfer kedua planet pada saat yang sama."
Dengan menggunakan Hubble, tim mencatat spektrum transmisi gabungan TRAPPIST-1b dan c, yang berarti bahwa ketika satu planet pertama melintasi planet di depan bintang, mereka dapat mengukur perubahan dalam panjang gelombang ketika jumlah cahaya bintang yang dicelupkan ke masing-masing transit.
“Data ternyata asli, benar-benar sempurna, dan pengamatan adalah yang terbaik yang bisa kita harapkan,” kata de Wit. "Pasukan itu pasti bersama kita."
“Pengamatan Hubble awal ini merupakan langkah awal yang menjanjikan dalam mempelajari lebih lanjut tentang dunia terdekat ini, apakah mereka bisa berbatu seperti Bumi, dan apakah mereka dapat menopang kehidupan,” kata Geoff Yoder, penjabat administrator administrator untuk Direktorat Misi Sains NASA di Washington. "Ini adalah waktu yang menyenangkan untuk penelitian NASA dan planet ekstrasurya."
Sumber: MIT, NASA
