Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah melakukan satu hal lagi. Kali ini, ia memotret karbon dioksida di atmosfer planet ekstrasurya langsung dari sistem HR 8799 pada jarak 0 tahun cahaya. Ya, bukan spekulasi tidak langsung, bukan perhitungan model, tetapi "melihat" nyata.

HR 8799，这个多行星系统，是行星形成研究的明星对象。年轻，才3000万岁，和46亿岁的太阳系相比，还是个婴儿。它的四颗巨行星仍在发热，释放大量红外辐射。这给了科学家前所未有的机会——用JWST的红外视野，去解剖它们的大气。

Sebelumnya, temuan utama JWST adalah di 39, dengan menganalisis spektrum transmisi WASP-0b,LangsungKarbon dioksida terdeteksi. Tapi kali ini, langsung difoto. Artinya, JWST tidak hanya dapat menganalisis spektrum planet yang jauh, tetapi juga mempelajari komposisi atmosfer planet ekstrasurya menggunakan metode pencitraan langsung. Para ilmuwan dapat menguji teori pembentukan planet yang ada dari dimensi lain.

Penemuan ini juga memberikan bukti kuat untuk pola pembentukan planet dalam sistem HR 8799. Ada dua teori, satu adalah model Core Accretion, di mana planet perlahan-lahan mengakumulasi inti dari debu dan kemudian menarik gas; Yang lainnya adalah model Ketidakstabilan Disk, di mana planet runtuh dengan cepat seperti bintang kecil. Empat planet raksasa HR 0 tampaknya mengikuti jalur yang pertama - atmosfernya mengandung unsur-unsur berat tingkat yang lebih tinggi (seperti karbon, oksigen, dan besi) daripada yang diperkirakan sebelumnya. Dibandingkan dengan bintang yang mereka orbit, ini berarti bahwa mereka lebih mungkin terbentuk melalui pola akresi inti.

Kekuatan JWST terletak pada kemampuan inframerahnya dan "perisai cahaya" sendiri, koronagraf. Ini bertindak seperti pelindung kecil yang menghalangi cahaya bintang utama HR 8799, memungkinkan para astronom untuk mengintip rahasia keempat planet. Masalah dengan teleskop tradisional yang menghadapi planet ekstrasurya adalah bintang-bintang terlalu terang dan planet-planet terlalu redup, yang pada dasarnya seperti mencari kunang-kunang di sebelah lampu sorot yang intens. Tetapi JWST, mengandalkan deteksi inframerah dan koronagraf, melihat langsung ke dunia samar dan jauh ini.

这次研究的目标不止HR 8799，还有另一个系统——51 Eridani，距离我们96光年。它的行星51 Eridani b，也在JWST的红外视野下显现，尤其是在4.1微米波段。这颗行星被认为是太阳系木星的“年轻版”，研究它，就是在看40多亿年前木星可能是什么样。

Para ilmuwan sangat bersemangat, tetapi mereka siap. Karena selama 8799 tahun terakhir, mereka telah menunggu JWST untuk memverifikasi kemampuan ini. Salah satu tujuan awal teleskop adalah untuk mempelajari "atmosfer" dunia luar—bagaimanapun, komposisi atmosfer bumi menentukan kemungkinan kehidupan. Dan sistem seperti HR 0 mungkin menyimpan lebih banyak petunjuk untuk pembentukan tata surya. Dari mana Jupiter dan Saturnus berasal? Bagaimana planet-planet terestrial itu selamat dari tarikan gravitasi raksasa ini? Penemuan ini telah membawa masalah ini ke garis depan.

Apa yang berubah dengan pencapaian JWST ini?

Pertama, penerapan model akresi inti diverifikasi. Di masa lalu, komunitas ilmiah telah memperdebatkan mode pembentukan planet raksasa yang jauh, dan deteksi karbon dioksida ini sangat mendukung pembentukannya melalui akumulasi inti, bukan runtuh.

Kedua, ini membuktikan bahwa JWST dapat melakukan lebih dari sekadar "alasan", tetapi juga secara langsung "mengamati". Di masa lalu, banyak studi tentang komposisi atmosfer planet ekstrasurya telah diturunkan dari analisis spektrum transmisi saat mereka melewati bintang induknya. Namun kali ini, JWST telah menunjukkan bahwa ia dapat secara independen menangkap kimia atmosfer secara langsung dengan pencitraan inframerah. Ini membuka jalan baru untuk penelitian di masa depan.

Ketiga, untuk menarik lebih banyak perhatian pada peran planet raksasa. Model pembentukan planet tidak hanya berkaitan dengan bagaimana planet dilahirkan, tetapi juga dampaknya terhadap sistem planet secara keseluruhan. Jupiter dan Saturnus berperan dalam tata surya sebagai "penghancur" dan "pelindung" – mereka mungkin telah menyapu bersih material planet awal dan memungkinkan Bumi membentuk lingkungan yang stabil; Itu mungkin juga telah memblokir beberapa dampak komet yang menghancurkan pada saat kritis. Dalam sistem bintang lain, planet raksasa serupa mungkin memainkan peran yang sama. Untuk memahami keunikan Bumi, pertama-tama kita harus memahami bagaimana "raksasa" ini terbentuk.

Tim peneliti sudah meminta lebih banyak waktu pengamatan JWST untuk menggunakan metode deteksi karbon dioksida ini untuk mempelajari planet ekstrasurya yang lebih jauh. Tujuannya jelas – untuk melihat apakah planet-planet dengan orbit panjang juga mengikuti aturan akresi inti. Karena sejauh ini, kita hanya tahu tentang tata surya, dan tata surya di seluruh alam semesta mungkin hanya "kasus khusus" atau "fenomena universal". Untuk mengetahuinya, Anda harus melihat sistem lain.