Ilmuwan Temukan Awan yang Terbuat dari Pasir di Planet Jauh

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Di Bumi, awan terbentuk dari kristal es atau tetesan air yang mengambang di atmosfer. Namun, tahukah Anda bahwa planet-planet jauh tertentu mengandung awan berbasis pasir? 

Dilansir dari Earth Sky, awan di atmosfer aneh ini terbuat dari partikel debu silikat mikroskopis. Dalam sebuah laporan yang diterbitkan pada Mei 2022, para ilmuwan mengklaim telah melihat untuk pertama kalinya bagaimana awan pasir ini muncul. 

Awan pasir ini ada pada katai coklat dan planet ekstrasurya. Berbagai jenis awan hadir di planet lain di tata surya kita. Misalnya, Mars memiliki awan karbon dioksida dan es berair. 

Awan ketinggian tinggi berbasis amonia dan amonium hidrosulfida dapat ditemukan di Jupiter. Beberapa planet yang jauh bahkan memiliki awan pasir, yang terbentuk dari mineral silikat yang menciptakan batuan. 

Awan pasir ini telah diamati pada beberapa exoplanet, atau planet di luar tata surya kita, serta pada katai coklat. Katai coklat adalah benda langit yang tidak biasa yang lebih besar dari planet.

Dalam penelitian terbaru, para peneliti dari Western University di Ontario, Kanada, meneliti pembentukan awan silikat ini pada katai coklat menggunakan data dari Teleskop Luar Angkasa Spitzer yang sekarang sudah pensiun. Hasilnya dirilis dalam jurnal peer-review Monthly Notices of the Royal Astronomical Society edisi Juli 2022. 

Bagaimana awan pasir terbentuk?

Setiap awan terbentuk dengan cara yang sama ketika komponen penting dipanaskan atau cukup panas untuk menguap. Partikel es dapat menguap dan menciptakan awan uap air di Bumi. 

Di planet lain, termasuk Mars dan Jupiter, awan dapat muncul dari berbagai sumber. Ini mungkin terdiri dari belerang, garam, atau amonia.

Namun, hanya dunia panas yang dapat mendukung awan silikat, kadang-kadang dikenal sebagai awan pasir. Ini karena silikat hanya dapat menguap pada suhu yang sangat tinggi. Diperlukan suhu atmosfer antara sekitar 1.000 derajat C hingga 1.700 derajat C untuk membentuk awan silikat. 

Pembentukan awan di dunia lain

Kesimpulan dari penelitian ini, yang berfokus pada katai coklat, juga dapat diterapkan pada planet ekstrasurya, menurut para peneliti. Hasilnya menawarkan petunjuk tentang bagaimana awan berasal dari kedua jenis planet. Ini berlaku bahkan untuk planet yang lebih besar, lebih berat, dan lebih panas dari Bumi.

“Memahami atmosfer planet dan katai coklat, tempat awan silikat mungkin terbentuk, juga dapat membantu kita memahami apa yang akan kita amati di atmosfer planet yang lebih besar dan lebih panas dari Bumi,” kata Stan Metchev, rekan penulis dari Western University.

Katai coklat memiliki atmosfer yang sebanding dengan beberapa planet gas raksasa, meskipun tidak cukup menjadi planet. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang atmosfer planet ekstrasurya gas raksasa, penting untuk menyelidiki proses atmosfer di dunia ini.

Para astronom sudah memiliki beberapa bukti awan silikat pada katai coklat berkat Spitzer. Tapi buktinya seringkali tidak cukup. Mengingat hal ini, dimungkinkan untuk memeriksa beberapa katai coklat ini lebih dekat dengan teleskop Webb yang sekarang berfungsi penuh.

Penelitian baru dari data lama

Studi saat ini menambah penelitian sebelumnya dan menghasilkan temuan baru. Menurut suhu katai coklat, para peneliti mengumpulkan lebih dari 100 deteksi marjinal awan silikat sebelumnya. 

Kisaran suhu yang diproyeksikan untuk pembentukan awan silikat pada katai coklat telah ditetapkan oleh para astronom. Sekitar 1.000 derajat C hingga 1.700 C.

Semua deteksi sebelumnya, pada kenyataannya, berada dalam kisaran suhu yang diharapkan. Itu saja memberikan bukti bahwa katai coklat itu memiliki awan silikat. 

“Untuk menemukan katai coklat ini, di mana ada sedikit awan silikat, kami harus menyaring data Spitzer, dan kami tidak tahu apa yang akan kami temukan. Setelah kami memperoleh data yang tepat untuk dievaluasi, kami tercengang dengan betapa menariknya kesimpulan itu,” kata Penulis utama Genaro Suarez dari Western University.

Bagaimana dengan atmosfer yang berada di dalam atau di atas kisaran suhu tersebut? Para ilmuwan menemukan bahwa silikat menguap di lingkungan yang lebih panas. Mereka menjadi "hujan" atau jatuh ke atmosfer yang lebih rendah di atmosfer yang lebih dingin.

Awan silikat Jupiter?

Hubungan potensial penelitian ini dengan Jupiter adalah fitur menarik lainnya. Seperti yang telah ditetapkan sebelumnya, Jupiter memiliki awan amonia dan amonium hidrosulfida. 

Namun, seperti katai coklat, mungkin juga memiliki awan silikat. Menurt teori ilmuwah, awan itu mungkin tinggal lebih dalam di dalam atmosfer tebal planet yang sangat besar.