Eksoplanet Aneh yang Mengguncang Ilmu Pengetahuan

James Webb Space Telescope kembali menjadi pusat perhatian dunia sains setelah mengungkap sebuah eksoplanet dengan atmosfer yang nyaris mustahil menurut teori yang selama ini digunakan astronom. Objek ini tidak hanya berbeda secara ekstrem, tetapi juga memaksa ilmuwan untuk meninjau ulang cara mereka memahami pembentukan dan evolusi planet di alam semesta.

Eksoplanet tersebut dikenal sebagai PSR J2322-2650b, sebuah planet yang mengorbit pulsar, bukan bintang normal seperti Matahari. Pulsar adalah sisa bintang mati yang sangat padat, berputar cepat, dan memancarkan radiasi ekstrem. Lingkungan seperti ini selama ini dianggap terlalu kejam bagi keberadaan planet dengan atmosfer stabil.

Namun, James Webb justru menemukan sesuatu yang jauh lebih mengejutkan.

Eksoplanet yang Mengorbit Pulsar

Sebagian besar eksoplanet yang kita kenal mengorbit bintang biasa. PSR J2322-2650b berbeda karena ia berada sangat dekat dengan pulsar induknya, menyelesaikan satu kali orbit hanya dalam waktu sekitar delapan jam. Kedekatan ini membuat planet terkunci pasang surut, di mana satu sisi selalu menghadap pulsar dan sisi lainnya selalu gelap.

Akibatnya, suhu di permukaan eksoplanet ini sangat ekstrem. Sisi siang dapat mencapai ribuan derajat Celsius, sementara sisi malamnya tetap panas menurut standar planet normal. Kondisi fisika seperti ini saja sudah cukup membuat para ilmuwan terkejut, tetapi kejutan terbesar justru datang dari atmosfernya.

Atmosfer Karbon yang Tidak Masuk Akal

Saat James Webb menganalisis spektrum inframerah eksoplanet ini, ilmuwan tidak menemukan molekul umum seperti air, karbon dioksida, atau metana. Sebaliknya, atmosfer planet ini didominasi oleh molekul karbon sederhana seperti C₂ dan C₃.

Keberadaan molekul-molekul tersebut menandakan bahwa oksigen dan nitrogen hampir tidak ada di atmosfer. Rasio karbon terhadap oksigen diperkirakan mencapai ratusan banding satu, jauh melampaui apa pun yang pernah diamati pada eksoplanet lain maupun planet di Tata Surya.

Dalam teori pembentukan planet modern, kondisi seperti ini nyaris mustahil. Planet umumnya terbentuk dari piringan gas dan debu yang komposisinya mirip dengan bintang induknya. Karena itu, atmosfer planet biasanya kaya hidrogen, helium, serta molekul berbasis oksigen.

Eksoplanet ini tidak mengikuti pola tersebut sama sekali.

Bagaimana James Webb Membaca Atmosfer Eksoplanet

James Webb menggunakan teknik spektroskopi inframerah untuk membaca sidik jari molekul di atmosfer eksoplanet. Berbeda dengan metode transit yang mengandalkan cahaya bintang, pengamatan ini menggunakan spektrum emisi, yaitu panas yang dipancarkan langsung oleh planet.

Keunggulan sistem pulsar adalah minimnya gangguan cahaya inframerah dari objek induk, sehingga spektrum planet dapat dibaca dengan sangat bersih. Data mentah ini kemudian dianalisis menggunakan metode atmospheric retrieval, sebuah pendekatan statistik yang menguji jutaan model atmosfer untuk menemukan kombinasi yang paling cocok dengan observasi.

Hasilnya konsisten. Semua model terbaik selalu menunjukkan atmosfer kaya karbon dan miskin oksigen. Ini menegaskan bahwa temuan tersebut bukan kesalahan instrumen atau kebetulan statistik.

Tantangan bagi Teori Pembentukan Eksoplanet

Selama puluhan tahun, teori pembentukan planet relatif berhasil menjelaskan berbagai jenis eksoplanet, mulai dari hot Jupiter hingga super-Earth. Namun PSR J2322-2650b berada di luar semua kategori tersebut.

Bahkan skenario ekstrem seperti sistem “black widow”, di mana pulsar mengikis bintang pendampingnya, tidak mampu menjelaskan dominasi karbon dalam jumlah sebesar ini. Reaksi nuklir yang dikenal dalam fisika bintang tidak menghasilkan atmosfer dengan rasio karbon setinggi itu tanpa kehadiran oksigen.

Hal ini memunculkan kemungkinan bahwa eksoplanet ini bukan planet dalam arti klasik, melainkan objek transisi antara planet dan sisa bintang. Ada juga hipotesis bahwa kondisi ekstrem memungkinkan pemisahan unsur yang tidak mungkin terjadi di lingkungan normal.

Semua kemungkinan ini masih bersifat spekulatif dan membutuhkan observasi lanjutan.

Mengapa Penemuan Eksoplanet Ini Penting

Penemuan ini menunjukkan bahwa atmosfer eksoplanet bisa berada dalam rezim kimia yang sama sekali baru. Selama ini, pencarian eksoplanet sering dikaitkan dengan air dan kemungkinan kehidupan. Namun PSR J2322-2650b menunjukkan bahwa alam semesta jauh lebih kreatif daripada asumsi manusia.

James Webb tidak hanya menemukan planet baru, tetapi juga membuka wilayah fisika dan kimia yang belum pernah dijelajahi. Setiap eksoplanet aneh seperti ini memperluas batas pemahaman manusia tentang bagaimana materi bereaksi di kondisi ekstrem.

Pada akhirnya, eksoplanet ini mengingatkan kita bahwa ilmu pengetahuan bukan kumpulan jawaban final, melainkan proses terus-menerus untuk memperbaiki pemahaman. Dan di alam semesta yang luas ini, selalu ada sesuatu yang siap mengguncang teori paling mapan sekalipun.