WASHINGTON - Laporan cuaca tersedia untuk dua katai coklat - benda langit yang lebih besar dari planet tetapi lebih kecil dari bintang - yang paling dekat dengan kita. Cuacanya buruk, bisa dikatakan: sangat panas, dengan campuran bahan kimia beracun yang berputar-putar di atmosfer dan awan partikel silikat yang bertiup seperti badai debu Sahara.

Para peneliti telah menggunakan pengamatan Teleskop Luar Angkasa James Webb untuk melakukan pemeriksaan rinci terhadap kondisi atmosfer katai coklat, khususnya pasangan katai coklat yang mengorbit satu sama lain sekitar enam tahun cahaya dari Bumi, cukup dekat menurut standar kosmik. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, 5,9 triliun mil (9,5 triliun km).

Data Webb memberikan gambaran tiga dimensi tentang bagaimana cuaca berubah selama rotasi katai coklat – yang lebih besar membutuhkan waktu tujuh jam dan yang lebih kecil membutuhkan waktu lima jam – dengan beberapa lapisan awan ditemukan pada kedalaman atmosfer yang berbeda.

Keduanya memiliki atmosfer yang didominasi oleh hidrogen dan helium, dengan sejumlah kecil uap air, metana, dan karbon monoksida. Suhu di puncak awannya sekitar 1.700 derajat Fahrenheit (925 derajat Celcius), mirip dengan nyala lilin.

“Dalam penelitian ini, kami membuat ‘peta cuaca’ paling rinci untuk katai coklat mana pun hingga saat ini,” kata astronom Beth Biller dari Institut Astronomi Universitas Edinburgh, penulis utama studi yang diterbitkan pada hari Senin di jurnal ilmiah Monthly Notices of Royal Astronomical Society, membuka tab baru.

Katai coklat bukanlah sebuah bintang atau planet, melainkan sesuatu di antara keduanya. Mereka memancarkan cahayanya sendiri berkat panasnya - "seperti Anda melihat bara api menyala merah karena panasnya," kata Biller. Cahaya itulah yang diamati para peneliti dengan Webb. Berbeda dengan bintang, katai coklat tidak mengalami fusi nuklir pada intinya.

“Seperti planet, tapi tidak seperti bintang, katai coklat juga memiliki awan yang terbentuk dari presipitasi di atmosfernya. Namun, meskipun kita memiliki awan air di Bumi, awan pada katai coklat jauh lebih panas dan kemungkinan besar terdiri dari partikel silikat panas. seperti badai debu Sahara yang sangat panas,” kata Biller.

Pemikiran ilmiah saat ini adalah bahwa katai coklat terbentuk dari awan besar gas dan debu seperti bintang, namun massanya tidak cukup untuk memicu fusi nuklir. Komposisinya mirip dengan planet gas raksasa seperti Jupiter, planet terbesar di tata surya kita.

Massanya 80 kali lebih besar dari Jupiter. Sebagai perbandingan, massa Matahari sekitar 1.000 kali lebih besar dibandingkan massa Jupiter.

Dua katai coklat yang diperiksa Webb terbentuk sekitar 500 juta tahun lalu. Masing-masing memiliki diameter yang sebanding dengan diameter Jupiter. Yang satu berukuran 35 kali lebih besar dari Jupiter, dan yang lainnya 30 kali lebih besar dari Jupiter.

Webb mengamati bagaimana cahaya mereka bervariasi ketika fitur atmosfer yang berbeda berputar masuk dan keluar dari pandangan.
“Rotasi cepat kedua objek membantu menentukan pola cuacanya, dan jika Anda benar-benar dapat melihat secara langsung struktur puncak awan, Anda mungkin dapat melihat pita dan pusaran, seperti Bintik Merah Besar, seperti yang Anda lihat di Jupiter. " kata Biller.

“Di masa depan, teknik serupa dapat digunakan untuk mempelajari cuaca di planet ekstrasurya yang berpotensi layak huni,” tambah Biller, mengacu pada planet di luar tata surya kita.

Katai coklat relatif umum ditemukan. Sekitar 1.000 eksoplanet yang diketahui, dibandingkan dengan lebih dari 5.000 eksoplanet yang diketahui.

Webb mengamati kosmos terutama melalui inframerah, sedangkan pendahulunya Teleskop Luar Angkasa Hubble melakukannya terutama pada panjang gelombang optik dan ultraviolet.

“Atmosfer katai coklat sangat kompleks. Webb memberikan lompatan besar dalam kemampuan kita memahami atmosfer ini dengan memberikan rentang panjang gelombang dan sensitivitas yang belum pernah terjadi sebelumnya,” kata astronom dan rekan penulis studi Johanna Vos dari Trinity College Dublin di Irlandia.

“Panjang gelombang yang berbeda-beda ini memungkinkan kami memantau atmosfer dari yang sangat dalam hingga yang sangat dangkal, sehingga memberikan gambaran menyeluruh tentang keseluruhan atmosfer,” tambah Vos.