Setiap pagi, langit di planet WASP-94A b dipenuhi awan tebal yang terbuat dari mineral batuan. Saat malam tiba, awan-awan itu lenyap total — meninggalkan langit bersih tanpa jejak.
Ini bukan fiksi ilmiah. Ini adalah penemuan nyata dari James Webb Space Telescope (JWST), dan ini adalah salah satu pertama kalinya para ilmuwan berhasil mengamati langsung siklus awan harian di sebuah exoplanet.
Planet seukuran Jupiter ini terletak sekitar 700 tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Microscopium — dan cuacanya jauh lebih dramatis daripada apa pun yang pernah kita bayangkan.
Siklus Cuaca yang Tidak Masuk Akal
Menggunakan pengamatan JWST, tim astronom internasional menemukan pola cuaca harian yang belum pernah terlihat sebelumnya di WASP-94A b.
Setiap pagi di planet ini, awan yang terbuat dari magnesium silikat — mineral yang sama yang ditemukan di batuan Bumi — berkumpul di atmosfer. Magnesium silikat adalah komponen utama mineral olivin dan piroksen, jenis batuan yang juga membentuk kerak planet kita.
Namun saat hari beranjak malam, awan-awan batu itu menghilang sepenuhnya.
“Kami telah mengamati exoplanet selama 20 tahun, dan awan selalu jadi masalah,” kata David Sing, Bloomberg Distinguished Professor di Johns Hopkins University dan principal investigator program ini. “Awan itu pervasive di Hot Jupiter — seperti mencoba melihat planet melalui jendela berkabut. Tidak hanya kami berhasil ‘membersihkan’ jendela itu, tapi kami akhirnya bisa memastikan apa yang membentuk awan tersebut, dan bagaimana mereka mengembun lalu menguap saat bergerak mengelilingi planet.”
Penemuan ini diterbitkan hari ini di jurnal Science — jurnal ilmiah paling bergengsi di dunia — oleh tim yang dipimpin David Sing dengan first author Sagnick Mukherjee dari Arizona State University.
Bagaimana Awan Batu Bisa “Hilang”?
Para peneliti mengusulkan dua penjelasan untuk fenomena awan yang menghilang ini.
Kemungkinan pertama: angin atmosfer yang sangat kuat menyeret awan magnesium silikat jauh ke dalam atmosfer, menuju sisi siang planet yang jauh lebih panas. Awan-awan itu sebenarnya masih ada — tapi tersembunyi di lapisan atmosfer yang lebih dalam, tak terlihat oleh JWST.
Kemungkinan kedua: awan-awan itu benar-benar menguap. Saat udara bergerak menuju sisi siang planet, suhu melampaui 1.000 derajat Celsius. Dalam kondisi ekstrem itu, awan mineral terdisosiasi dan menguap — mirip kabut pagi di Bumi yang “terbakar” oleh matahari, tapi dalam skala planet dan suhu yang jauh lebih mematikan.
“Kami terkejut besar,” kata Sing. “Orang sudah menduga ada perbedaan — misalnya suhu pagi lebih rendah dari sore, itu hal wajar yang kita alami juga di Bumi. Tapi yang kami lihat adalah dikotomi nyata antara cuaca di kedua sisi planet, dan perbedaan besar dalam tutupan awan. Itu mengubah seluruh gambaran kita tentang planet ini.”
Kunci penemuan ini ada pada teknik observasi JWST yang tidak bisa dilakukan teleskop sebelumnya.
Saat WASP-94A b melintas di depan bintang induknya (transit), JWST mampu memisahkan pengamatan antara sisi pagi dan sisi malam planet secara independen. Sisi pagi — di mana angin membawa udara dari sisi malam yang lebih dingin menuju sisi siang yang panas — teramati penuh awan. Sisi sore — di mana udara bergerak kembali menuju kegelapan — hampir bebas awan.
“Dengan Hubble, saat kami melakukan observasi seperti ini, kami dapat rata-rata seluruh planet — data dari awan dan atmosfer tercampur tak terbedakan,” jelas Sagnick Mukherjee, first author studi ini. “Pendekatan dengan JWST memungkinkan kami memlokalisasi observasi, yang membantu kami melihat siklus awan.”
Sains yang Mengoreksi Dirinya Sendiri
Ada cerita menarik di balik penemuan ini — bagaimana data baru dari Webb menulis ulang pemahaman lama tentang WASP-94A b.
Pengamatan sebelumnya — era Hubble dan Spitzer — menunjukkan bahwa WASP-94A b mengandung ratusan kali lebih banyak oksigen dan karbon dibandingkan Jupiter. Angka itu tidak masuk akal menurut teori pembentukan planet yang ada. Para ilmuwan bingung.
Data baru dari JWST memberikan jawaban: planet ini sebenarnya hanya mengandung sekitar lima kali lebih banyak oksigen dan karbon daripada Jupiter. Bukan ratusan kali — hanya lima kali.
Artinya, WASP-94A b jauh lebih mirip Jupiter daripada yang pernah diduga.
Ini adalah contoh sempurna bagaimana sains bekerja: asumsi lama direvisi saat data baru yang lebih baik tersedia. Bukan karena ilmuwan sebelumnya salah — tapi karena instrumen mereka tidak cukup sensitif untuk memisahkan sisi berawan dan sisi bersih planet. Rata-rata seluruh planet menghasilkan estimasi kimia yang meleset.
Bukan Hanya WASP-94A b — Webb Temukan Pola Serupa di Planet Lain
Setelah menemukan siklus awan di WASP-94A b, tim peneliti tidak berhenti di situ.
Mereka memeriksa delapan Hot Jupiter lain menggunakan data JWST. Hasilnya: dua planet lain menunjukkan pola siklus awan serupa — WASP-39 b dan WASP-17 b.
WASP-39 b sudah terkenal sejak JWST mendeteksi karbon dioksida di atmosfernya pada 2022 — pertama kalinya CO2 dikonfirmasi di exoplanet. Sekarang, planet yang sama menunjukkan siklus awan harian.
WASP-17 b juga menarik — ini adalah exoplanet pertama yang dikonfirmasi mengorbit berlawanan arah dengan rotasi bintangnya (retrograde orbit). Penemuan siklus awan di planet dengan orbit terbalik ini menambah misteri tentang bagaimana cuaca bekerja di dunia-dunia alien.
Langkah selanjutnya: tim berencana menjalankan program observasi JWST yang lebih besar untuk meneliti siklus awan di banyak exoplanet berbeda, termasuk sebuah raksasa gas misterius yang bergerak melalui zona habitabel dalam orbit eliptis — planet yang secara bergantian membeku dan memanggang saat mengelilingi bintangnya.
Mengapa Penemuan Ini Penting?
Hot Jupiter — planet gas raksasa yang mengorbit sangat dekat dengan bintangnya, bahkan lebih dekat daripada Merkurius ke Matahari — adalah laboratorium alami terbaik untuk mempelajari atmosfer planet dalam kondisi ekstrem.
Dengan suhu yang melampaui 1.000 derajat, radiasi intens, dan dinamika atmosfer yang jauh lebih ganas daripada apa pun di tata surya kita, Hot Jupiter memungkinkan ilmuwan menguji model cuaca dan kimia atmosfer di luar batas normal.
Penemuan siklus awan di WASP-94A b bukan hanya soal “cuaca di planet lain.” Ini adalah langkah penting dalam perjalanan menuju karakterisasi planet yang lebih detail — dan pada akhirnya, suatu hari, mungkin kita bisa menerapkan teknik yang sama untuk memahami atmosfer planet seukuran Bumi di zona habitabel.
Teknologi JWST baru saja membuka jendela yang sebelumnya tidak terbayangkan. Dan yang kita lihat di balik jendela itu — awan batu yang muncul dan hilang setiap hari — hanyalah permulaan.
