Dia Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) baru saja memecahkan misteri berusia 20 tahun tentang bagaimana bintang purba bisa menampung planet masif.
Pada awal tahun 2000an, Teleskop luar angkasa Hubble mengamati planet tertua yang pernah adasebuah objek yang berukuran 2,5 kali lebih besar dari Jupiter yang terbentuk di Bima Sakti 13 miliar tahun lalu, kurang dari satu miliar tahun setelah kelahiran alam semesta. Penemuan planet tua lainnya segera menyusul. Hal ini membingungkan para ilmuwan, karena bintang-bintang di alam semesta awal seharusnya terdiri dari unsur-unsur ringan seperti hidrogen dan helium, dan hampir tidak ada unsur berat (seperti karbon dan besi) yang membentuk planet.
Para astronom percaya bahwa piringan debu dan gas yang mengelilingi bintang-bintang berelemen ringan ini pasti telah tersapu oleh radiasi bintang itu sendiri, sehingga piringan tersebut tersebar selama beberapa juta tahun dan tidak meninggalkan apa pun untuk membentuk sebuah planet. Unsur-unsur berat yang dibutuhkan untuk membangun piringan planet yang tahan lama di sekitar bintang baru tersedia pada masa yang akan datang Ledakan supernova menciptakannya.pikir para ilmuwan.
Namun kini, JWST telah melihat lebih dekat proksi modern dari bintang-bintang tua ini dan menemukan bahwa Hubble benar. Dalam penelitian baru yang diterbitkan 16 Desember di Majalah AstrofisikaPara peneliti menemukan bahwa jika terdapat sedikit unsur logam berat, piringan planet dapat bertahan lebih lama dari yang diperkirakan sebelumnya.
“Kami melihat bahwa bintang-bintang ini dikelilingi oleh piringan dan masih dalam proses melahap materi, bahkan pada usia yang relatif terlambat yaitu 20 tahun. [million] atau 30 juta tahun,” kata penulis utama studi tersebut. Guido De Marchiastronom di Pusat Penelitian dan Teknologi Luar Angkasa Eropa di Noordwijk, Belanda, mengatakan dalam sebuah pernyataan. “Ini juga berarti bahwa planet-planet memiliki lebih banyak waktu untuk terbentuk dan tumbuh di sekitar bintang-bintang ini dibandingkan di wilayah pembentuk bintang terdekat di galaksi kita.”
Pengamatan oleh James Webb
JWST mengamati spektrum (pengukuran panjang gelombang cahaya yang berbeda) bintang-bintang di gugus pembentuk bintang yang disebut NGC 346. Kondisi di gugus ini mirip dengan alam semesta awal, dengan banyak unsur ringan seperti hidrogen dan helium serta unsur-unsur relatifnya. kekurangan logam dan unsur berat lainnya. Grupnya masuk Awan Magellan Kecilsebuah galaksi 199.000 tahun cahaya dari Bumi.
Gelombang cahaya dan elektromagnetik yang memancar dari bintang-bintang ini dan sekitarnya menunjukkan bahwa mereka menampung piringan planet yang berumur panjang. Menurut Marchi dan rekan-rekannya, ada dua cara agar hal ini bisa berhasil.
Yang pertama adalah bahwa bintang-bintang yang terbuat dari unsur-unsur ringan tidak menampung banyak unsur dalam proses peluruhan radioaktif: semua unsur radioaktif tersebut lebih berat. Kurangnya radiasi ini berarti bintang tersebut memiliki kekuatan yang lebih kecil untuk mendorong piringan planetnya menjauh, sehingga piringan tersebut dapat bertahan lebih lama dibandingkan piringan yang mengelilingi bintang dengan unsur-unsur yang lebih berat.
Kemungkinan lainnya adalah bintang yang hanya terbentuk dari unsur ringan pasti terbentuk dari awan debu dan gas yang sangat besar. Awan debu ekstra besar ini juga akan meninggalkan piringan besar di sekitar bintang yang baru lahir, dan akan memakan waktu lama hingga piringan besar tersebut menghilang, bahkan jika bintang berelemen ringan memancarkan radiasi sebanyak bintang berelemen lebih berat.
“Hal ini memiliki implikasi terhadap bagaimana sebuah planet terbentuk dan jenis arsitektur sistem yang dimilikinya di lingkungan yang berbeda-beda,” kata salah satu penulis studi tersebut. Elena Sabbikata kepala ilmuwan Observatorium Gemini di NOIRLab National Science Foundation di Tucson dalam pernyataan itu. “Ini sangat menarik.”
