Para ilmuwan belum pernah benar-benar melihat bulan mengelilingi planet selain yang ada di tata surya ini. Sebuah exomoon, teman dari sebuah exoplanet, kemungkinan besar terlalu kecil dan terlalu jauh untuk dilihat melalui teleskop.
Tapi sebuah studi baru dari NASA mungkin telah menemukan petunjuk bahwa ada satu yang mengorbit planet sekitar 635 tahun cahaya dari Bumi. Inferensi ini berasal dari awan natrium yang besar terlihat di luar angkasa. Apapun yang menyebabkannya menghasilkan sekitar 220.000 pon natrium per detik.
Penelitian tersebut menunjukkan bahwa sebuah bulan berbatu yang mengelilingi exoplanet WASP-49 b, gas raksasa berukuran Saturnus yang ditemukan pada tahun 2017, adalah sumbernya. Itu bisa berarti bahwa dunia yang jauh ini ditemani oleh bulan seperti Io milik Jupiter – tempat yang sangat vulkanik, meledakkan awan gasnya sendiri 1.000 kali lebih lebar dari Jupiter.
“Bukti-bukti ini sangat meyakinkan bahwa sesuatu selain planet dan bintang yang menghasilkan awan ini,” kata Rosaly Lopes, seorang ahli geologi planet yang menjadi penulis bersama studi tersebut, dalam sebuah pernyataan. “Mendeteksi exomoon akan sangat luar biasa, dan karena Io, kita tahu bahwa exomoon vulkanik mungkin.”
Ini bukan pertama kalinya para astronom mencurigai bahwa exomoon bersembunyi dalam data mereka. Ada kandidat exomoon yang ditemukan sebelumnya, meskipun mengonfirmasi keberadaan mereka jauh lebih sulit. Para ilmuwan seperti Apurva Oza, yang dulunya adalah peneliti posdoktoral di Jet Propulsion Laboratory NASA, tertarik untuk menemukan cara-cara yang tidak konvensional untuk mendeteksinya karena apa yang mereka bisa wakili: Bulan di seluruh galaksi juga berpotensi menawarkan kondisi hidup yang bisa dihuni, bahkan jika planet tuan mereka tidak.
Itulah mengapa Oza ingin kembali mempelajari WASP-49 b untuk menyelidiki lebih lanjut sumber awan yang membingungkan. Para peneliti menggunakan teleskop berbasis darat untuk mengamati siluet awan dan exoplanet saat mereka melewati di depan bintang tuan.
Pada suatu titik, mereka melihat bahwa awan tersebut bergerak lebih cepat dari WASP-49 b dan menjauh dari Bumi. Jika awan berasal dari exoplanet, mereka menyimpulkan bahwa mereka akan melihatnya bergerak menuju Bumi. Observasi ini mengarahkan mereka pada kesimpulan bahwa awan tersebut berasal dari sumber yang terpisah, sesuai dengan makalah yang baru-baru ini diterbitkan dalam Astrophysical Journal Letters.
“Kami pikir ini adalah potongan bukti yang sangat penting,” kata Oza, seorang ilmuwan staf di Caltech dan penulis utama, dalam sebuah pernyataan. “Awan itu bergerak ke arah yang berlawanan dengan yang fisika katakan seharusnya jika itu bagian dari atmosfer planet.”
Penelitian tim memberikan petunjuk lain bahwa exomoon membuat awan tersebut. Baik planet maupun bintangnya sebagian besar terbuat dari unsur-unsur teringan, hidrogen dan helium, dengan sedikit natrium. Sepertinya keduanya tidak memiliki cukup untuk bertanggung jawab atas awan tersebut. Para ilmuwan juga menggunakan Teleskop Sangat Besar Observatorium Eropa Selatan di Chile untuk melihat bahwa awan itu mengambang tinggi di atas atmosfer exoplanet – seperti awan yang meliputi Io di sekitar Jupiter.
Selanjutnya tim mengembangkan model komputer untuk melihat apakah exomoon bisa menjadi katalisator awan tersebut. Simulasi mereka menemukan bahwa bulan dengan orbit delapan jam yang ketat mengelilingi planet bisa menjelaskan gerakan awan tersebut – cara awan itu terlihat kadang-kadang melayang di depan planet dan bagaimana tidak terikat pada wilayah tertentu dari dunia asing tersebut.
Ilmuwan tidak bisa mengatakan apa-apa secara definitif tentang exomoon karena itu hanya kandidat. Tapi inilah yang diketahui para astronom tentang Io, bulan Jovian ketiga terbesar dari 95. Io adalah dunia yang paling vulkanik di tata surya. Para astronom percaya ratusan gunung berapi memuntahkan pancaran yang mencapai puluhan mil tingginya.
Gravitasi Jupiter meremas inti Io saat bulan itu mendekat, kemudian mengendur saat menjauh. Pembengkakan dan penyusutan ini menyebabkan interior Io memanas, memicu vulkanisme pasang surut.
Ilmuwan perlu terus mengamati awan ini untuk mengonfirmasi perilakunya, jadi tim ini kemungkinan masih jauh dari mengetahui dengan pasti apakah mereka memiliki bukti exomoon. Namun, hasilnya sangat menarik bagi Oza, yang percaya bahwa mencari awan gas – mungkin sepuluh kali lipat lebih besar dari sumbernya – bisa menjadi metode tidak langsung untuk menemukan bulan-bulan yang bisa dihuni di sistem bintang lain.