Kedengarannya seperti alur cerita fiksi ilmiah. Atau hanya cuaca buruk.
Di planet ekstrasurya WASP-94-Ab, pagi hari dimulai dengan kabut tebal. Bukan uap air. Batu. Secara harfiah. Awan yang terbuat dari magnesium silikat menggantung rendah di langit, menutupi segala sesuatu di bawahnya.
Lalu tibalah hari. Panasnya menerpa. 1.832°F. Dan awan berbatu itu? Hilang. Menguap.
Malam itu cerah sepenuhnya. Ini adalah siklus harian. Perombakan materi yang dramatis, penuh kekerasan, dan berulang-ulang yang akhirnya disaksikan oleh para ilmuwan di Teleskop Luar Angkasa James Webb dalam definisi tinggi.
“Kekeruhan umum telah menjadi duri bagi kita… ini seperti mencoba melihat planet ini melalui jendela berkabut.” — David Bernyanyi, Johns Hopkins
Ini adalah wilayah Hot Jupiter. Planet ini mengorbit sangat dekat dengan bintangnya, jauh lebih dekat dibandingkan jarak Merkurius ke matahari. Terletak hampir 700 tahun di Mikroskopium. Terlalu jauh untuk berfoto. Terlalu dekat untuk dilihat melalui teleskop tradisional.
Kami memiliki JWST untuk itu.
Pembagian pagi vs sore
Tim tidak hanya menatap planet ini. Mereka melacak cahaya saat melewati bintangnya. Spektroskopi transit. Namun alih-alih merata-ratakan seluruh disk, mereka melihat bagian tepinya.
Titik terdepannya adalah pagi hari. Suasana berpindah dari malam ke siang. Dingin. Kondensasi. Awan terbentuk dari silikat dalam kegelapan, terangkat ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi dan lebih dingin.
Tepi belakangnya adalah malam hari. Siang menuju malam. Namun saat itu suasananya sudah terpanggang. Awan mencapai suhu melebihi 1,00°C. Mereka menghilang. Menguap sebelum matahari terbenam.
Apakah angin mendorong awan ke bawah? Mungkin. Siang hari yang panas memaksa atmosfer turun. Menyembunyikan sisa-sisanya jauh di dalam interior planet. Atau itu murni termal? Seperti kabut yang membakar trotoar Bumi pada bulan Agustus, hanya cukup ekstrim untuk mengubah batuan menjadi gas.
Bagaimanapun, dikotomi itu nyata. Pagi hari mendung. Malam hari cerah.
Perpisahan itu penting. Ini memperbaiki matematika.
Soal kimia yang lebih jelas
Inilah teka-teki yang dihadapi para ilmuwan selama bertahun-tahun.
Saat melihat dengan Hubble, atau teleskop yang lebih tua, kami mendapatkan gambaran rata-rata. Bagian yang berawan. Hapus bagian. Diperas bersama-sama. Data menunjukkan bahwa planet ini memiliki karbon dan oksigen ratusan kali lebih banyak daripada Jupiter. Mustahil. Model pembentukan planet tidak dapat mengatasinya. Angka-angka tersebut tidak sesuai dengan teori tentang bagaimana planet raksasa terbentuk.
Dengan JWST mengisolasi sisi malam yang cerah, mereka dapat mengukur kandungan kimianya secara langsung. Tanpa kabut menghalangi sinyal.
Jawaban baru? Itu tidak eksotis.
Ini bukanlah keajaiban kimia. Tingkat oksigen dan karbon hanya sekitar lima kali lebih tinggi dibandingkan Jupiter. Sangat normal. Wajar.
Misterinya hanyalah visibilitas yang buruk. Lapisan cloud telah menutupi data dasar selama ini.
Tidak unik lagi
Ini bukanlah sebuah anomali. Setidaknya belum.
Tim menggunakan temuan ini untuk memeriksa tujuh raksasa gas lainnya. Mereka menemukan pergeseran awan serupa dari pagi hingga sore hari di dua diantaranya. WASP-39b dan WASP-17b. Keduanya menunjukkan tanda-tanda siklus diurnal.
Jika cuaca berubah pada tiga raksasa sedekat ini (secara relatif) siapa lagi yang melakukan hal tersebut?
“Kami melihat dikotomi yang nyata… dan itu mengubah keseluruhan gambaran kami.” — David Bernyanyi
Selanjutnya? Mereka menjalankan saluran data dalam jumlah besar. Lebih banyak waktu JWST. Lebih banyak awan untuk diburu. Bahkan sebuah planet dengan orbit eksentrik dan goyah yang berada tepat di zona layak huni akan dipindai.
Langit di WASP-94b cerah malam ini. Apa yang kami temukan di sana mungkin terlihat familier. Atau mungkin terlihat sangat asing. Data akan memberi tahu kita. Atau kabut akan kembali datang.
