Masuk tirto.id
tirto.id - Pagi itu, Putri Lïho-Minaa terbangun di Planet Mül. Makhluk humanoid berkulit menyerupai mutiara itu membasuh wajah dengan mutiara bercahaya. Di luar, bangsa Pearl menjalani kehidupan damai. Mereka mengumpulkan mutiara energi dari laut dan memanfaatkan Mül Converter, hewan kecil yang mampu menghasilkan ratusan mutiara dari satu butir makanan.
Kedamaian itu mendadak berakhir ketika kapal-kapal perang yang rusak akibat pertempuran antariksa jatuh menembus atmosfer. Puing-puing terbakar menghujani planet. Lïho berlari menghindari benda-benda yang menghantam permukaan, sementara dunia yang semula tenteram berubah menjadi kehancuran.
Adegan tersebut berasal dari film fiksi ilmiah Valerian and the City of a Thousand Planets (2017) garapan Luc Besson. Planet Mül digambarkan sebagai surga dengan pantai berpasir putih, laut biru jernih, dan beberapa matahari di langit.
Gambaran tentang dunia asing semacam itu mengingatkan pada kemungkinan yang baru dibahas astronom Mark Hollands. "Bayangkan berdiri di sebuah planet dan menatap bintang hijau. Rasanya seperti sesuatu yang keluar dari fiksi ilmiah," kata Hollands, dikutip laman University of Warwick, Inggris.
Berdasarkan pemodelan spektrum cahayanya, astronom memperkirakan bintang ini akan tampak hijau kekuningan jika dilihat dari dekat. Unsur kimia di atmosfernya menjadi kunci warna yang tidak lazim itu, sekaligus memberi petunjuk tentang materi berbatu dari sistem planetnya.
Bintang yang Sudah Lama Dikenal
Nama WD J1330+6435 mengikuti sistem penamaan objek astronomi, bukan julukan berdasarkan warna bintangnya. WD merupakan singkatan dari white dwarf. Huruf J dan rangkaian angka setelahnya merujuk pada posisi objek di langit berdasarkan sistem koordinat astronomi J2000. Dengan penanda itu, astronom dapat membedakan dan menemukan objek dalam katalog pengamatan.
Para peneliti menyebut belum ada bintang yang sebelumnya dilaporkan memiliki warna hijau secara meyakinkan. Mereka tidak menyimpulkan bahwa bintang hijau lain mustahil ada.
Pendataan katai putih telah berlangsung jauh sebelum penelitian terbaru ini. Pada 1999, astronom George P. McCook dan Edward M. Sion menerbitkan katalog yang menghimpun 2.249 katai putih yang telah diidentifikasi melalui pengamatan spektroskopi hingga April 1996. Katalog ini memuat posisi, tipe spektrum, dan data pengamatan setiap objek.
Dalam katalog tersebut, WD J1330+6435 tercatat dengan nama WD 1328+648, berdasarkan koordinat langit pada sistem acuan tahun 1950. Artinya, objeknya telah dikenal jauh sebelum penelitian terbaru mengungkap perkiraan warna hijaunya.
Studi terbaru memperbarui perhitungan dengan model yang lebih baik untuk menggambarkan interaksi natrium dengan helium dalam atmosfer katai putih yang sangat padat. Tim memperkirakan suhu efektifnya sekitar 4.240 kelvin, setara dengan hampir 4.000 derajat Celsius.
Untuk menentukan warnanya, Hollands dan tim mengolah spektrum cahaya, pola cahaya yang dipisahkan menurut panjang gelombangnya, mirip cahaya putih yang diuraikan menjadi warna-warna pelangi. Para peneliti lalu memetakannya ke model persepsi warna manusia.
Perhitungan tersebut menghasilkan perkiraan rona yang dapat dilihat mata jika bintang tersebut diamati dari dekat. Jadi, warna hijau itu bukan hasil pengamatan langsung atau foto permukaan bintang, melainkan hasil pemodelan berdasarkan data spektrum.
Unsur Kimia Mengubah Warna Bintang
Warna bintang umumnya ditentukan oleh suhu permukaannya. Bintang yang lebih dingin cenderung tampak merah, sedangkan bintang yang lebih panas dapat terlihat putih hingga biru. Namun, pola ini tidak sepenuhnya menjelaskan warna katai putih. Unsur kimia di atmosfernya dapat menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, sehingga warna yang terlihat berbeda dari perkiraan berdasarkan suhu saja.
Atmosfer katai putih yang dingin dapat memiliki kepadatan ekstrem, hingga sekitar satu gram per sentimeter kubik. Dalam kondisi ini, atom natrium dan kalsium berinteraksi dengan plasma helium, yakni helium dalam keadaan yang mengandung partikel bermuatan listrik. Interaksi tersebut memperlebar rentang panjang gelombang cahaya yang diserap. Akibatnya, komposisi kimia atmosfer ikut menentukan warna bintang.
Pada WD J1330+6435, atmosfernya didominasi helium dengan jejak natrium, kalsium, dan litium. Unsur-unsur tersebut diduga berasal dari materi berbatu sistem planetnya yang terserap ke atmosfer bintang. Natrium menyerap cahaya pada rentang oranye secara kuat, sedangkan kalsium menyerap cahaya ungu. Dalam atmosfer yang sangat padat, penyerapan ini memengaruhi spektrum cahaya yang keluar dari bintang.
Gabungan penyerapan tersebut membuat intensitas cahaya mencapai puncak di sekitar panjang gelombang 500 nanometer. Ketika spektrum itu dipetakan ke model penglihatan manusia, WD J1330+6435 diperkirakan tampak hijau kekuningan.
Sisa Bintang yang Masih Menyimpan Jejak Planet
Katai putih merupakan sisa inti bintang bermassa rendah hingga menengah yang telah menghabiskan bahan bakar nuklirnya. Matahari diperkirakan akan mengalami tahap serupa miliaran tahun mendatang. Setelah memasuki fase raksasa merah, bintang melepaskan lapisan gas terluarnya. Inti yang tertinggal kemudian mendingin perlahan sebagai katai putih. Meski tak lagi menjalankan fusi nuklir seperti sebelumnya, sisa bintang ini masih memancarkan panas dan cahaya.
Katai putih memiliki massa besar dalam ukuran yang kurang lebih sebanding dengan Bumi. Gravitasi permukaannya sangat kuat sehingga unsur berat di atmosfer biasanya tenggelam ke lapisan dalam. Karena itu, keberadaan unsur seperti natrium, kalsium, dan litium di atmosfer WD J1330+6435 menjadi petunjuk penting.
Ketika bintang induknya berevolusi, perubahan gravitasi dalam sistem dapat mengganggu orbit asteroid dan benda-benda kecil lain, lalu mengarahkannya mendekati katai putih. Jika melintas terlalu dekat, perbedaan tarikan gravitasi pada bagian-bagian benda itu dapat merobeknya.
Animasi dan penjelasan NASA menunjukkan bagaimana gravitasi katai putih dapat menghancurkan benda berbatu dan menarik materialnya. Puing-puingnya kemudian berangsur jatuh ke bintang dan memperkaya atmosfernya dengan unsur kimia yang dapat dideteksi melalui spektrum cahaya. Ini merupakan mekanisme umum penghancuran benda berbatu oleh gaya pasang surut katai putih, bukan rekaman kejadian di WD J1330+6435.
Warna tak lazim pada katai putih tidak selalu berasal dari materi planet. Penelitian Mark Hollands dan koleganya juga mengidentifikasi WD J1011+2845, katai putih yang berjarak sekitar 48 tahun cahaya dari Bumi. Berdasarkan pemodelan spektrum, bintang ini diperkirakan tampak merah muda menyerupai warna daging salmon.
Pada WD J1011+2845, arus konveksi di lapisan luar bintang membawa karbon dari bagian dalam menuju atmosfer yang kaya helium. Karbon tersebut membentuk molekul yang terdiri atas dua atom karbon (C₂). Molekul ini menyerap cahaya pada rentang spektrum tampak, termasuk cahaya biru, hijau, dan kuning. Akibatnya, cahaya yang tersisa didominasi panjang gelombang di atas 600 nanometer, sehingga bintang diperkirakan terlihat merah muda pekat.
Warna katai putih ternyata tidak hanya ditentukan oleh suhunya. Kepadatan atmosfer dan unsur kimia di dalamnya dapat mengubah spektrum cahaya yang sampai ke mata. Pada WD J1330+6435, warna hijau kekuningan menjadi petunjuk bahwa sisa bintang pun masih menyimpan jejak materi dari sistem planet yang pernah mengelilinginya.
Penulis: Ali Zaenal
Editor: Irfan Teguh Pribadi
