Astronomers temukan 'waterworld dengan lautan mendidih' di angkasa

Astronomers baru-baru ini berhasil mengamati sebuah planet yang kemungkinan besar sepenuhnya tertutup oleh lautan air. Observasi ini dilakukan oleh teleskop luar angkasa James Webb milik NASA (JWST) dan mengungkap adanya uap air serta tanda kimia metana dan karbon dioksida di atmosfer eksoplanet tersebut. 

Dilansir dari The Guardian (8/3), eksoplanet ini memiliki diameter dua kali lipat Bumi dan berjarak sekitar 70 tahun cahaya dari kita. Campuran kimia ini konsisten dengan dunia air di mana lautan akan meliputi seluruh permukaan dan memiliki atmosfer yang kaya hidrogen, menurut peneliti dari University of Cambridge.

"Samudra ini bisa mencapai suhu lebih dari 100 derajat Celsius," kata Profesor Nikku Madhusudhan yang memimpin analisis tersebut. Pada tekanan atmosfer tinggi, laut ini bisa tetap dalam bentuk cair, "tetapi tidak jelas apakah itu bisa dihuni," tambahnya.

Meskipun penafsiran ini diunggulkan dalam makalah yang diterbitkan dalam jurnal Astronomy and Astrophysics Letters, namun diperdebatkan oleh tim Kanada yang melakukan pengamatan tambahan terhadap eksoplanet yang dikenal sebagai TOI-270 d. Mereka mendeteksi bahan kimia atmosfer yang sama tetapi berpendapat bahwa planet ini terlalu panas untuk air cair – mungkin mencapai 4.000 derajat Celsius – dan akan memiliki permukaan batu yang dilapisi oleh atmosfer yang sangat padat berisi hidrogen dan uap air.

Terlepas dari perselisihan ini, observasi terbaru ini memperlihatkan wawasan yang luar biasa dari James Webb terhadap sifat planet di luar tata surya kita. Teleskop ini menangkap cahaya bintang yang telah difilter melalui atmosfer planet yang berputar untuk memberikan pemecahan rinci unsur kimia yang ada. Dari sini, para astronom dapat membangun gambaran tentang kondisi di permukaan planet tersebut dan kemungkinan kehidupan dapat bertahan di sana.

Bukti untuk samudra di TOI-270 d didasarkan pada absennya amonia, yang secara kimia seharusnya ada secara alami dalam atmosfer yang kaya hidrogen. Namun, amonia larut dalam air sehingga akan habis dalam atmosfer jika ada lautan di bawahnya. "Satu interpretasi adalah bahwa ini adalah dunia 'hycean' - dengan lautan air di bawah atmosfer yang kaya hidrogen," kata Madhusudhan.

Kondisi di TOI-270 d akan sangat berbeda dari Bumi. Planet ini terkunci pasang surut, artinya satu sisi selalu menghadap bintangnya dan sisi lain terendam dalam kegelapan abadi, menciptakan kontras suhu yang ekstrem.

"Samudranya akan sangat panas di sisi siang. Sisi malam mungkin dapat menjadi kondisi yang dapat dihuni," ujar Madhusudhan. Namun, atmosfernya akan sangat tebal, dengan tens atau ratusan kali tekanan di permukaan Bumi, dan uap air bergulung-gulung di atas lautan. Perairannya kemungkinan akan mencapai kedalaman puluhan hingga ratusan kilometer, dengan dasar lautan es bertekanan tinggi, dan di bawahnya terdapat inti batuan.

Profesor Björn Benneke dari University of Montreal, yang melakukan pengamatan tambahan terhadap planet ini, mempertanyakan hipotesis 'hycean world'. "Suhunya menurut pandangan kami terlalu hangat untuk air berada dalam bentuk cair," katanya, sambil menambahkan bahwa atmosfer terlihat mengandung jumlah uap air yang substansial - terlalu banyak untuk keberadaan lautan.

Kedua tim mendeteksi karbon disulfida, yang terkait dengan proses biologis di Bumi, tetapi juga dapat dihasilkan oleh sumber lain. Namun, tidak ada tanda molekul biosignature lainnya, dimetil sulfida (DMS).

"Kita tidak bisa mengaitkan [karbon disulfida] dengan aktivitas biologis," kata Madhusudhan. "Dalam atmosfer yang kaya hidrogen, itu relatif mudah untuk membuatnya. Tapi jika kita bisa mengukur molekul unik ini, itu menjanjikan bahwa kita akan bisa mengukur planet-planet yang dapat dihuni di masa depan.

"Kita perlu sangat hati-hati dalam menyampaikan temuan tentang objek semacam ini," tambahnya. "Mudah bagi publik untuk menganggap bahwa kita sudah menemukan kehidupan." Dr. Jo Barstow, seorang astronom di Open University yang tidak terlibat dalam penelitian terbaru, mengatakan: "Spektrum planet kecil ini dengan JWST sangat menarik karena ini adalah lingkungan baru yang sama sekali belum ada padanya dalam tata surya kita."

Barstow menambahkan bahwa observasi lebih lanjut untuk menentukan kelimpahan uap air di atmosfer akan membantu menjelaskan kemungkinan adanya lautan. "Ini benar-benar menarik dan sangat bagus bahwa dua tim telah melihat dataset yang sama dan menghasilkan komposisi kimia yang sama," tambahnya.