Kami telah menemukan suasananya. Bukan di sekitar raksasa gas, bukan di sekitar Neptunus mini yang berbentuk bola puffball. Di sekitar dunia berbatu di zona layak huni. Hal ini penting karena hal ini menegaskan bahwa kita akhirnya bisa mengendus udara di planet seperti milik kita.
LHS 1140 b adalah hadiahnya. Jaraknya 48 tahun cahaya dari Bumi, sebuah Bumi super yang mengelilingi bintang katai merah redup. Itu terletak di titik manis di mana air cair mungkin menggenang. Tapi itu tidak berhenti di situ. Planet ini mempertahankan langit. Ini adalah bukti terkuat sejauh ini. Dan metode yang digunakan untuk menemukannya ternyata sangat cerdas.
Mengapa mendeteksi atmosfer planet ekstrasurya tidak mungkin dilakukan (sampai sekarang)
Selama beberapa dekade, impian untuk menganalisis langit alien terhenti. Mengapa? Ukuran dan jarak.
Atmosfer di sekitar planet seukuran Bumi bersifat mikroskopis dibandingkan dengan atmosfer di Jupiter. Dari sini? Mereka adalah hantu. Sebagian besar metode deteksi mencari properti massal. Itu gagal dengan udara tipis di bebatuan kecil. Anda memerlukan sinyal yang cukup kuat untuk menembus ruang hampa 48 tahun cahaya.
Jadi peneliti mencoba sesuatu yang lain. Alih-alih melihat suasana secara langsung, mereka malah mencari kebocoran.
Planet ini kehilangan gas. Helium lepas dari cengkeramannya, mengalir ke luar angkasa sebagai ekor mirip komet. Jika Anda melihat bintang ketika planet melintas di depannya, Anda mendapatkan spektrum transmisi. Cahaya menyaring gas yang keluar. Secara khusus, itu mengenai helium. Helium menyerap cahaya pada panjang gelombang inframerah tertentu. Penurunan sinyal tersebut berarti adanya helium. Dan jika helium keluar, harus ada atmosfer yang bisa mendorongnya keluar.
“Kami semakin dekat untuk mempelajari atmosfer dunia yang mungkin bisa menampung kehidupan.”
Ini bukan sihir. Ini adalah matematika yang diikuti dengan observasi. Sebuah model teoretis memperkirakan kebocoran tersebut. Para astronom mengujinya. Teleskop mendengarkan. Dan ia mendengar jeritan di inframerah.
LHS 1140c vs. LHS 1140B: Apa yang diketahui dari perbandingan tersebut tentang kelangsungan hidup di atmosfer
Untuk mengetahui helium berasal dari LHS 114B dan bukan hanya kebisingan atau aktivitas bintang, peneliti memerlukan kelompok kontrol. Untung tata surya mereka dilengkapi dengan satu.
Ada planet kedua di sini. Kiri 11C. Ia mengorbit lebih dekat. Ini lebih kecil. Ia terkena radiasi lima kali lebih banyak dibandingkan tetangganya. Gravitasinya lebih kecil untuk menahan barang-barangnya.
Ketika kedua planet transit di bintangnya dalam waktu 40 menit satu sama lain, datanya terdengar jelas dan jelas.
- LHS 1C tidak menunjukkan sinyal helium. Tidak ada. Atmosfernya kemungkinan besar mendidih miliaran tahun yang lalu.
- LHS 4B menunjukkan tanda helium yang pasti dan tidak dapat disangkal.
Kontras ini membuktikan metode pendeteksiannya berhasil. Hal ini juga memberikan gambaran tentang kelangsungan hidup planet ini. Dunia batin telah mati. Itu ditelanjangi. Dunia luar? Itu bertahan. Letaknya lebih jauh. Lebih keren. Lebih tenang. Bintang katai merah adalah benda yang penuh kekerasan, memandikan dunia terdekat dengan suar yang menghapus langit. Namun LHS B telah bertahan selama lebih dari 3 miliar tahun. Itu mengubah garis waktu. Beberapa dunia berbatu di sekitar katai merah tidak akan hancur.
Pencarian kehidupan membutuhkan lebih dari sekedar suasana
Apakah planet ini hidup? Tidak ada yang tahu. Seharusnya tidak menebak.
Kebocoran helium menegaskan adanya gas di lapisan atas. Ini menegaskan batas di mana angin luar angkasa mendorong kembali melawan gravitasi. Itu adalah prasyarat. Bukan seluruh persyaratan. Kami membutuhkan oksigen. Karbon dioksida. metana. Uap air. tanda tangan biologis. Itu memerlukan sidik jari spektroskopi yang berbeda. Kami belum siap menghadapinya. Tidak dengan teleskop ini.
Tapi kita telah melewati Rubicon. Kami tahu bagaimana melakukan ini. Caranya terbukti. Hal ini bergantung pada waktu yang tepat—memperhatikan transit. Hal ini bergantung pada alat khusus—spektograf WINERED di Tanah Liat Magellan di Chili. Dan itu bergantung pada kesabaran.
Astronom Robin Wordsworth menyatakannya dengan sangat baik: Dua puluh tahun yang lalu, kita tidak yakin ada planet berbatu. Lalu mereka muncul. Kemudian kami menemukannya di zona layak huni. Sekarang kita melihat mereka menjaga udara.
Ini adalah langkah pertama. Langkah kedua melibatkan karakterisasi komposisi penuh atmosfer tersebut. Langkah ketiga melibatkan menatap sinyal mirip klorofil di warna merah tua. Observatorium Dunia yang Dapat Dihuni tidak akan berada di sini selama satu dekade. Mungkin dua. Kami mungkin harus menunggu. Tapi kami punya cetak birunya.
LHS 40 B tetap merupakan tempat yang dingin, mungkin berada pada suhu sekitar -47°C tanpa efek rumah kaca yang menghangatkannya. Itu jauh sekali. Itu kecil. Ia dengan keras kepala mempertahankan apa yang dimilikinya. Masih banyak lagi yang serupa di luar sana. Dan sekarang kami memiliki kunci untuk mulai memeriksanya.
