Astronom menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb telah mengamati raksasa gas ultrapanas WASP-121b kehilangan atmosfernya selama satu orbit penuh, mengungkap dua ekor helium raksasa yang membentang melintasi lebih dari setengah jalur orbitnya mengelilingi bintangnya. Ini menandai pelacakan kontinu pertama dari pelarian atmosfer semacam itu, memberikan detail tak tertandingi tentang proses tersebut. Temuan, yang diterbitkan di Nature Communications, menyoroti kompleksitas lingkungan eksoplanet.
Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah memberikan pandangan paling rinci bagi para astronom tentang eksoplanet yang kehilangan atmosfernya. Peneliti dari Universitas Geneva (UNIGE), Pusat Kompetensi Nasional dalam Riset PlanetS, dan Institut Penelitian Exoplanet Trottier (IREx) di Universitas Montreal (UdeM) memantau WASP-121b, Jupiter ultrapanas, selama hampir 37 jam. Durasi ini mencakup lebih dari satu orbit lengkap, yang diselesaikan planet setiap 30 jam karena kedekatannya dengan bintangnya. WASP-121b mengalami kondisi ekstrem, dengan atmosfernya dipanaskan hingga beberapa ribu derajat oleh radiasi bintang yang intens. Hal ini menyebabkan elemen ringan seperti helium lolos ke luar angkasa, berpotensi mengubah ukuran, komposisi, dan evolusi planet selama jutaan tahun. Menggunakan Spektrograf Infra Merah Dekat (NIRISS) pada JWST, tim mendeteksi penyerapan helium dalam cahaya inframerah, menunjukkan gas membentang jauh melampaui planet. Pengamatan mengungkap dua aliran helium yang berbeda: satu mengikuti di belakang planet, didorong oleh radiasi bintang dan angin, dan yang lain melengkung di depan, kemungkinan ditarik oleh gravitasi bintang. Ekor-ekor ini membentang lebih dari setengah orbit, melebihi 100 kali diameter planet dan tiga kali jarak ke bintangnya—deteksi kontinu terpanjang dari pelarian atmosfer yang tercatat. «Kami sangat terkejut melihat betapa lama pelarian helium bertahan», kata Romain Allart, peneliti pascadoktor di Universitas Montreal dan penulis utama. «Penemuan ini mengungkap kompleksitas proses fisik yang membentuk atmosfer eksoplanet dan interaksinya dengan lingkungan bintangnya». Model canggih dari UNIGE membantu menginterpretasikan data, tetapi kesulitan mereplikasi struktur ekor ganda. «Ini menunjukkan bahwa struktur aliran ini dihasilkan oleh gravitasi dan angin bintang, menjadikan simulasi 3D generasi baru sangat penting», catat co-author Yann Carteret, mahasiswa doktoral di UNIGE. Studi ini menantang teori yang ada dan menekankan nilai helium dalam mempelajari pelarian atmosfer. Pengamatan JWST mendatang dapat menentukan apakah ekor kembar semacam itu umum di antara eksoplanet panas. Seperti yang disimpulkan Vincent Bourrier, dosen di UNIGE, «Sangat sering, pengamatan baru mengungkap keterbatasan model numerik kita dan mendorong kami untuk mengeksplorasi mekanisme fisik baru». Penelitian ini muncul di Nature Communications (2025; 16(1)), dengan DOI: 10.1038/s41467-025-66628-5.
