Itu mungkin bukan planet.
Setidaknya, tidak seperti yang kita duga.
Teleskop Luar Angkasa James Webb telah mengupas lapisan pada sistem HR 8790 dan menemukan sesuatu yang berantakan. Dunia besar, lima hingga sepuluh kali massa Jupiter, mengambang di udara dingin.
Teori klasik mengatakan hal ini tidak seharusnya terjadi.
Debat Formasi
Bagaimana cara membuat monster seperti Jupiter?
Ada dua kubu. Satu pihak berpendapat mengenai pertambahan inti: batuan dan es terkelupas, mengumpulkan debu dalam piringan hingga gravitasi cukup kuat untuk menyedot gas. Lambat. Bertahap. Berantakan.
Sisi lain bertaruh pada ketidakstabilan gravitasi. Sebagian disk akan runtuh dengan sendirinya. Cepat. Kacau. Lebih mirip bagaimana bintang dilahirkan daripada planet.
Katai coklat berada di area abu-abu di antara keduanya.
Kami menyebutnya “bintang gagal”. Mereka terlalu ringan untuk memicu fusi hidrogen, tapi mereka juga bukan planet. Garisnya selalu buram.
Itu tergantung pada massa. Bintang memadukan hidrogen. Katai coklat memadukan deuterium (hanya sebentar). Raksasa gas tidak melakukan apa pun. Mereka hanya duduk di sana dan kedinginan.
Tapi di mana tepatnya Anda menarik garis batasnya? 13 massa Yupiter? 80?
Para astronom telah memperdebatkan hal ini selama beberapa dekade.
Sistem HR 8799 merusak model mereka. Keempat planetnya mengorbit jauh dari bintangnya, pada jarak 15 hingga 70 kali jarak Bumi-Matahari. Teori akresi inti menyatakan bahwa planet sejauh ini seharusnya tidak terbentuk. Tidak ada cukup waktu. Cakram gas tersebut akan tersapu oleh bintang muda tersebut jauh sebelum raksasa tersebut dapat memperoleh massa yang cukup.
Melihat Gunk
Jadi tim UC San Diego mencari petunjuk di atmosfer.
Spektroskopi. Menganalisis cahaya.
Sebelum Webb, teleskop darat mengamati air dan karbon monoksida. Penanda yang bagus, tetapi asal usulnya ambigu. Anda tidak dapat mengetahui apakah molekul-molekul tersebut terbentuk bersama planet ini atau melayang dari tempat lain.
Tim mengganti target. Mereka melihat belerang.
Belerang adalah elemen tahan api. Ia tetap padat di dalam debu panas piringan protoplanet. Jika atmosfer raksasa gas memiliki belerang, kemungkinan besar raksasa gas tersebut memakan inti padat. Ini menunjuk pada pertambahan inti.
Bukan keruntuhan gravitasi.
Jean-Baptiste Ruffio dari UC San Diego tidak hanya melihat; dia harus menemukan metode analisis baru. Planet-planet tersebut 10.000.000 lebih redup dibandingkan planet induknya. Suaranya memekakkan telinga. Dia melepaskannya.
Apa yang mereka temukan?
Hidrogen sulfida.
Dan banyak unsur berat—karbon, oksigen, belerang. Planet-planet ini “diperkaya”. Mereka mengandung lebih banyak logam daripada bintang induknya. Bintang tidak bekerja seperti itu. Katai coklat, yang terbentuk dari awan yang runtuh seperti bintang, biasanya mencerminkan susunan kimiawi induknya. Benda-benda ini tidak.
Mereka membangun sendiri.
“HR 8799 kemungkinan besar terbentuk dengan cara yang sama seperti Jupiter meskipun ukurannya lima hingga 10 kali lebih besar.” — Jean-Baptiste Ruffia
Menghancurkan Langit-Langit
Buku-buku pelajaran lama dibakar.
Atau setidaknya direvisi secara besar-besaran.
Quinn Konopacky, seorang profesor astronomi yang terlibat dalam penelitian ini, terus terang mengungkapkannya.
Model lama? Kedaluwarsa.
Kami sedang mencari kerangka baru di mana planet-planet besar membentuk inti padat yang sangat jauh dari matahari induknya. Ini mengubah geografi pembentukan planet secara keseluruhan.
Hal ini masuk akal mengingat sistem HR 87 baru berusia 30 juta tahun. Planet ini masih sangat kecil jika dibandingkan dengan tata surya kita yang berusia 4,6 miliar tahun. Panas masih memancar dari formasi.
Namun masih ada pertanyaan.
Karena inilah kebenaran yang tidak menyenangkan.
Ini adalah hal yang sangat besar. Kandidat planet ekstrasurya terbesar yang kita miliki mengapung di tanah tak bertuan yang aneh.
Apa itu planet?
Bisakah Anda menjadi 20 Jupiter? 30?
Pada titik tertentu, massanya menjadi begitu tinggi sehingga perbedaan antara “planet yang terbentuk akibat akresi” dan “bintang gagal yang terbentuk akibat keruntuhan” menjadi hilang. Kami belum tahu ke mana tombol itu beralih.
Sistem HR 87 membuktikan bahwa planet raksasa dapat terbentuk melalui akresi inti di pinggiran kota yang gelap.
Hal ini membuat batas atas terbuka lebar.
Kami menemukan satu jawaban. Itu hanya menimbulkan pertanyaan yang lebih besar dan lebih tenang.
