Penemuan atmosfer salah satu "super-Earth" tersebut adalah terobosan amat penting dalam pencarian eksoplanet--planet di luar tata surya--yang dapat dihuni oleh makhluk hidup. Observasi spektroskopis terhadap planet tersebut ketika melintasi wajah mataharinya memungkinkan para astronom pertama kalinya melihat atmosfer planet yang terletak 42 tahun cahaya, atau sekitar 400 triliun kilometer dari tepi tata surya itu. Meski data baru tersebut tidak memberi daftar kandungan gas di dalamnya dengan tepat, hasil analisis mengindikasikan bahwa atmosfer planet itu bukanlah awan yang bebas hidrogen.
Planet GJ 1214b, yang baru ditemukan akhir tahun lalu, mengorbit sebuah bintang merah kerdil sekitar 42 tahun cahaya dari Bumi. Observasi sebelumnya menunjukkan bahwa kerapatan planet itu terlampau rendah bagi sebuah obyek solid tanpa atmosfer. "Tak ada planet seperti ini dalam tata surya kita," kata Jacob Bean, ahli astronomi planet di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Massachusetts, Amerika Serikat.
Menggunakan teleskop superbesar milik Badan Antariksa Eropa (ESA) di Cile, Bean dan timnya mengukur spektrum planet tersebut. Kira-kira 50 menit dari setiap kali mengorbit selama 38 jam, GJ 1214b melintas tepat di depan bintangnya bila dilihat dari Bumi.
Meski kecil, GJ 1214b menghalangi sebagian besar cahaya mataharinya ketika melakukan transit, karena ukuran bintang inangnya yang kerdil, hanya seperlima diameter matahari. Sebagai bonus, planet itu relatif lebar untuk ukuran massanya, mengindikasikan adanya atmosfer substansial. "1214 b adalah super-Earth yang sempurna untuk dipelajari," kata Bean.
Kondisi yang sangat menguntungkan itu memberikan peluang bagi para ilmuwan untuk mengamati filter cahaya yang menembus atmosfernya dan memberi petunjuk tentang gas yang mengelilingi planet itu.
Dalam dua kali GJ 1214b transit awal tahun ini, Bean dan tim astronomnya mengobservasi planet itu pada pita sempit panjang gelombang yang bervariasi, dari merah hingga mendekati inframerah. "Jika planet itu dikelilingi oleh atmosfer yang didominasi hidrogen, dan pandangan dari Bumi juga tak dihalangi awan, jumlah uap air pada keadaan yang tinggi akan menyerap cahaya jauh lebih kuat pada panjang gelombang yang kami amati."
Spektrum yang diperoleh sangat halus, tanpa adanya puncak tajam yang mengindikasikan penyerapan oleh molekul spesifik. "Spektrumnya terlihat seperti sebuah garis datar, tapi itu menunjukkan atmosfer planet yang sangat kuat," kata Bean.
Pola itu akan membuat GJ 1214b tampak memiliki diameter yang jauh lebih besar pada panjang gelombang tertentu. Namun ukuran planet tersebut kelihatannya konsisten pada seluruh panjang gelombang yang diamati Bean dan timnya. Itu mengindikasikan adanya tipe atmosfer lain.
Dalam laporan di jurnal Nature pada awal Desember, Bean mengungkapkan bahwa GJ 1214b ada kemungkinan diselimuti lapisan awan yang menangkal masuknya panjang gelombang merah maupun mendekati inframerah dengan sama efektifnya.
Tak ada atmosfer planet yang dapat berkondensasi dalam kondisi tekanan dan temperatur seperti GJ 1214b. Temperatur planet itu 1.200-1.400 derajat Celsius dan tekanannya sekitar 100 atmosfer Bumi, jika atmosfernya sebagian besar terdiri atas hidrogen. Tapi planet itu bisa saja terbungkus lapisan kabut fotokimia, seperti Venus dan Titan--salah satu bulan Saturnus--di dalam tata surya kita.
Kemungkinan lain adalah atmosfer planet tersebut terdiri atas sedikitnya 70 persen uap air, membuat GJ 1214b seperti sebuah planet sauna abadi.
"Saya terpukau melihat kualitas data mereka," kata Drake Deming, ahli astronomi planet di NASA Goddard Space Center di Greenbelt, Maryland. "Datanya sangat lengkap dan baik."
Data yang ada memang tidak cukup bagi para ilmuwan untuk membedakan kedua alternatif itu. Namun Deming mencatat, "Sebagian besar ahli astronomi menduga atmosfer eksoplanet tersebut berawan dan berkabut."
Observasi planet transit pada panjang gelombang tambahan, terutama pada inframerah jauh, yang membuat awan dan kabut cenderung terlihat transparan, kata Deming, akan mengakhiri perdebatan itu. Kini para ahli astronomi telah menjadwalkan pengamatan pada panjang gelombang lain menggunakan sensor pada Hubble Space Telescope. Teleskop antariksa James Webb yang akan diluncurkan pun telah dilengkapi dengan sensor yang dapat melakukan pemantauan semacam itu.
Penemuan eksoplanet yang kian kecil dan semakin dingin pada akhirnya akan mencapai puncaknya pada planet yang makin menyerupai Bumi, bukan ratusan planet raksasa superpanas. "Tak akan lama lagi sampai kami menyelidiki atmosfer sesuatu yang dapat dihuni," kata Bean.
Penemuan Bean dan timnya yang mampu mendeteksi atmosfer eksoplanet ini adalah lompatan besar. Langkah berikutnya adalah mencari tanda adanya aktivitas biologi, bukti adanya kehidupan di luar Bumi.
TJANDRA DEWI | NATURE | GRAPHICNEWS
