Mengapa Planet GJ 504b Berwarna Merah Muda?

JAUH di kedalaman ruang angkasa, sekitar 57 tahun cahaya dari Bumi, terdapat sebuah dunia yang tampak seperti lahir dari imajinasi pelukis. Planet itu tidak berwarna biru seperti Bumi, tidak pula merah kecokelatan seperti Mars. Ia memancarkan rona merah muda (pink) gelap yang lembut, seolah-olah diselimuti cahaya senja yang tak pernah berakhir.

Selama bertahun-tahun, penampilannya menjadi teka-teki besar bagi para astronom. Apa yang membuat sebuah planet bisa berwarna merah muda? Apakah atmosfernya dipenuhi debu? Apakah terdapat senyawa kimia yang belum pernah ditemukan? Atau ada proses alam yang sama sekali asing bagi ilmu pengetahuan?

Kini, lebih dari satu dekade setelah pertama kali ditemukan, misteri itu akhirnya mulai terjawab. Berkat kecanggihan Teleskop Luar Angkasa James Webb (James Webb Space Telescope/JWST), para ilmuwan mengungkap bahwa langit GJ 504b dipenuhi awan garam eksotis fenomena yang belum pernah diamati secara rinci sebelumnya pada sebuah eksoplanet.

“Planet Merah Muda adalah pendamping terdingin yang pernah ditemukan menggunakan instrumen berbasis darat. Banyak tim di seluruh dunia melakukan pengamatan lanjutan untuk mempelajari cahayanya, tetapi terlalu redup untuk instrumen berbasis darat,” ujar Aneesh Baburaj, peneliti Northwestern University dan penulis utama studi.

“Itu menjadikannya target yang sempurna untuk JWST. Ketika kami akhirnya memperoleh spektrumnya, itu langsung terlihat menarik. Tetapi begitu kami mulai menggali lebih dalam ke dalam data, kami menyadari bahwa itu tidak seperti apa pun yang pernah kami analisis sebelumnya,”   tambahnya.

Penemuan tersebut bukan hanya menjelaskan warna unik planet itu. Ia juga mengingatkan manusia bahwa alam semesta menyimpan bentuk-bentuk cuaca yang jauh melampaui apa yang dialami di Bumi.

Berbeda dari Semua yang Pernah Dikenal

Di Bumi, manusia mengenal awan sebagai kumpulan tetesan air atau kristal es. Ketika udara mendingin, uap air mengembun menjadi awan putih yang melayang di langit. Hujan, salju, dan kabut adalah bagian dari siklus yang telah akrab dengan kehidupan manusia selama ribuan tahun. Namun, alam semesta tidak selalu mengikuti aturan yang sama.

Di planet-planet yang memiliki suhu sangat tinggi, awan bisa terbentuk dari zat yang bagi manusia tampak mustahil. Ada planet yang diperkirakan memiliki awan silikat material penyusun pasir di pantai. Ada pula yang diduga diselimuti awan besi, titanium, aluminium oksida, bahkan batuan yang menguap akibat temperatur ekstrem.

“Kami menguji tiga jenis awan yang berbeda, dan awan garam memberikan kecocokan terbaik. Ketika awan garam dimasukkan ke dalam model, sinyal molekul dari lapisan atmosfer yang lebih dalam menjadi lebih sesuai dengan hasil pengamatan. Saat itulah model kami akhirnya masuk akal secara fisika,” terang Baburaj.

GJ 504b kini menambah daftar keajaiban tersebut. Atmosfernya ternyata dipenuhi kristal garam yang melayang pada lapisan atas atmosfer. Partikel-partikel mikroskopis itu memantulkan cahaya bintang induknya sedemikian rupa sehingga menghasilkan warna merah muda yang begitu khas. Bukan permukaan planet yang berwarna merah muda, melainkan langitnya.

Planet yang Menjadi Teka-Teki Sejak Ditemukan

GJ 504b pertama kali menarik perhatian dunia astronomi pada 2013. Planet ini ditemukan mengorbit sebuah bintang yang berada di rasi Virgo, sekitar 57 tahun cahaya dari Tata Surya. Yang membuatnya langsung terkenal bukan ukurannya, melainkan penampilannya.

Berbeda dengan kebanyakan planet raksasa yang tampak kebiruan atau kecokelatan, GJ 504b justru terlihat berwarna merah muda keunguan. Foto-foto hasil pengamatan segera beredar di berbagai media dan menjadikannya salah satu eksoplanet paling ikonik yang pernah dipotret secara langsung.

Bagi para astronom, warna bukan sekadar persoalan estetika. Warna adalah petunjuk. Setiap rona yang dipancarkan sebuah planet menyimpan informasi mengenai suhu, komposisi atmosfer, keberadaan awan, hingga unsur-unsur kimia yang mengelilinginya. Karena itulah warna merah muda GJ 504b memunculkan begitu banyak pertanyaan.

Selama lebih dari sepuluh tahun, berbagai model atmosfer dikembangkan untuk mencari jawabannya. Ada yang menduga metana menjadi penyebab utama. Sebagian ilmuwan memperkirakan debu halus atau awan logam turut memainkan peran. 

Namun, seluruh hipotesis itu belum mampu menjelaskan karakter cahaya planet tersebut secara menyeluruh. Jawaban baru datang ketika teleskop canggih James Webb mulai mengarahkan “matanya” ke planet tersebut.

Mata Baru Manusia

Sejak mulai beroperasi pada 2022, James Webb menjadi salah satu instrumen ilmiah paling revolusioner dalam sejarah astronomi. Jika teleskop seperti Hubble membuka jendela menuju alam semesta melalui cahaya tampak, James Webb melangkah lebih jauh dengan mengamati cahaya inframerah. 

Panjang gelombang dari cahaya itu memungkinkan para astronom melihat objek yang sebelumnya tersembunyi oleh debu kosmik sekaligus mempelajari komposisi atmosfer planet yang sangat jauh. Alih-alih hanya memotret, James Webb dapat membaca “sidik jari” kimia yang dibawa cahaya.

Setiap molekul menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu. Dengan mempelajari pola penyerapan tersebut melalui teknik spektroskopi, ilmuwan dapat mengetahui unsur-unsur penyusun atmosfer tanpa harus mendatangi planet itu secara langsung. Teknologi inilah yang akhirnya membuka tabir GJ 504b.

Data James Webb menunjukkan adanya kristal garam yang membentuk lapisan awan tipis pada atmosfer atas. Kristal-kristal itu menghamburkan cahaya dengan pola tertentu sehingga menghasilkan rona merah muda yang selama ini terlihat dari Bumi. Sebuah misteri yang bertahan lebih dari satu dekade akhirnya menemukan penjelasan.

Menyimpan Panas ­Kelahiran

Selain warnanya yang unik, GJ 504b juga menarik karena usianya yang masih sangat muda. Para astronom memperkirakan planet ini baru berumur sekitar 160 juta tahun. Jika dibandingkan dengan Tata Surya yang telah berusia sekitar 4,6 miliar tahun, GJ 504b bisa diibaratkan sebagai “remaja” dalam skala kosmik. 

Karena masih muda, planet ini belum sepenuhnya melepaskan panas yang tersisa dari proses pembentukannya. Energi tersebut membuat atmosfernya tetap sangat panas sehingga berbagai mineral dapat menguap sebelum akhirnya mengembun kembali menjadi partikel-partikel padat yang membentuk awan.

Di Bumi, proses seperti itu terjadi pada air. Di GJ 504b, proses serupa melibatkan garam dan berbagai mineral lainnya. Perbedaan inilah yang menunjukkan bahwa cuaca di alam semesta dapat memiliki bentuk yang sangat beragam.

Penemuan Penting

Sekilas, mengetahui bahwa sebuah planet memiliki awan garam mungkin terdengar sebagai informasi yang hanya menarik bagi astronom. Namun, bagi ilmu pengetahuan, temuan ini memiliki arti jauh lebih besar.

Atmosfer merupakan salah satu “arsip” paling lengkap mengenai sejarah sebuah planet. Dari komposisi atmosfer, ilmuwan dapat memperkirakan bagaimana planet itu terbentuk, bagaimana ia berevolusi, serta bagaimana interaksi antara panas, gravitasi, dan radiasi bintang membentuk karakter planet tersebut selama jutaan hingga miliaran tahun. 

Semakin akurat model atmosfer yang dimiliki ilmuwan, semakin mudah pula memahami ribuan eksoplanet lain yang terus ditemukan. Teknik yang digunakan James Webb untuk mengidentifikasi awan garam di GJ 504b juga akan diterapkan pada planet-planet berbatu yang lebih kecil jenis planet yang lebih mirip Bumi. 

Di masa depan, metode serupa diharapkan mampu membantu ilmuwan mendeteksi keberadaan uap air, karbon dioksida, oksigen, metana, atau molekul lain yang berpotensi menjadi penanda adanya lingkungan yang mendukung kehidupan. Dengan kata lain, penelitian terhadap sebuah planet merah muda yang tidak layak dihuni justru menjadi batu loncatan penting dalam pencarian dunia yang mungkin dapat dihuni.

Lebih Aneh dari Imajinasi

Setiap kali teknologi manusia berkembang, alam semesta seolah memberikan kejutan baru. Dulu manusia mengira seluruh planet memiliki langit yang serupa dengan Bumi. Kini diketahui bahwa ada planet dengan hujan kaca, awan logam, badai silikat, hingga langit yang dipenuhi kristal garam.

GJ 504b menjadi pengingat bahwa alam semesta jauh lebih kreatif daripada yang mampu dibayangkan manusia. Planet yang dulu hanya dikenal karena warna merah mudanya kini menjadi simbol era baru eksplorasi eksoplanet. 

Berkat teleskop James Webb, dunia asing itu tidak lagi sekadar titik cahaya yang indah di kejauhan, melainkan laboratorium alami yang membantu ilmuwan memahami bagaimana planet-planet terbentuk, berubah, dan berinteraksi dengan bintang yang menghidupinya.

Masih ada ribuan eksoplanet yang menunggu untuk dipelajari. Dan jika satu planet saja mampu menyimpan awan garam yang memantulkan cahaya menjadi merah muda, bukan tidak mungkin masih banyak dunia lain yang menyimpan keajaiban yang bahkan belum memiliki nama dalam kamus ilmu ­pengetahuan. hay