Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) milik NASA dilaporkan telah mengamati sebuah objek langit yang sangat tidak biasa: planet PSR J2322-2650b, yang mengorbit sebuah pulsar dengan atmosfer yang hampir seluruhnya tersusun dari karbon. Periode orbitnya hanya 7,8 jam — artinya satu "tahun" di planet ini berlangsung kurang dari sehari penuh di Bumi. Para peneliti sendiri mengaku terkejut dengan temuan ini, menyebutnya sebagai jenis planet yang belum pernah dilihat sebelumnya.

Planet Bermassa Jupiter yang Mengorbit Bintang Seukuran Kota

PSR J2322-2650b memiliki massa yang setara dengan Jupiter, namun bintang induknya bukanlah bintang biasa. Bintang tersebut adalah pulsar — bintang neutron yang berputar sangat cepat, sisa ledakan supernova, dengan massa melebihi Matahari namun ukurannya hanya sebesar sebuah kota besar.

Michael Zhang dari Universitas Chicago menggambarkan situasi ini dengan lugas: "Ini adalah bintang yang sangat aneh — memiliki massa yang sama dengan Matahari, tetapi ukurannya hanya sebesar sebuah kota. Dan planet yang mengorbitinya memiliki atmosfer yang belum pernah dilihat siapa pun sebelumnya."

Pulsar diketahui memancarkan berkas radiasi dari kutub magnetnya, menyapu ruang angkasa seperti sinar mercusuar. Sejauh ini, hanya segelintir planet yang pernah ditemukan mengorbit pulsar, dan tidak satu pun menyerupai PSR J2322-2650b.

Atmosfer Hampir Murni Karbon: Rasio C/O Lebih dari 100

Kejutan terbesar dari pengamatan ini terletak pada komposisi atmosfernya. Pada umumnya, atmosfer eksoplanet mengandung air atau metana. Namun pada PSR J2322-2650b, yang terdeteksi justru karbon molekuler — C₂ dan C₃ — yakni molekul yang hanya tersusun dari atom karbon.

ParameterNilai
Rasio Karbon/Oksigen (C/O)Lebih dari 100
Rasio Karbon/Nitrogen (C/N)Lebih dari 10.000
Jarak dari bintang indukSekitar 1,6 juta km (bandingkan: Bumi–Matahari ±150 juta km)
Periode orbit7,8 jam

Peter Gao dari Carnegie Earth and Planets Laboratory mengungkapkan reaksi pertamanya saat data masuk: "Respons pertama setelah data turun adalah: 'Ini sebenarnya apa?' Sama sekali tidak sesuai dengan yang kami harapkan."

Rasio C/O yang melampaui angka 100 mengindikasikan bahwa atmosfer planet ini hampir seluruhnya terdiri dari karbon — sebuah komposisi yang belum pernah dijumpai pada eksoplanet mana pun sebelumnya.

Berbentuk Lemon, Hujan Berlian, dan Angin Berbalik Arah

Karena jaraknya yang sangat dekat dengan pulsar — hanya sekitar 1,6 juta kilometer, atau kurang dari 1% jarak Bumi ke Matahari — planet ini mengalami gaya pasang surut yang luar biasa kuat hingga bentuknya menjadi lonjong menyerupai lemon.

Suhu permukaannya pun ekstrem: sisi malam mencapai sekitar 649°C, sementara sisi siang bisa menembus 2.038°C. Di lapisan atmosfer atas, awan karbon jelaga melayang-layang, sementara di bagian dalam planet yang bertekanan sangat tinggi, karbon diduga mengkristal membentuk material menyerupai berlian — meski ini masih merupakan inferensi dari data, bukan fakta yang telah terkonfirmasi.

Yang tak kalah mengejutkan adalah dinamika atmosfernya. Meski rotasi planet terkunci secara pasang surut terhadap orbitnya (seperti Bulan terhadap Bumi), atmosfernya justru bergerak ke arah barat — berlawanan dengan arah rotasi ke timur. Suhu kesetimbangan atmosfer juga mencapai sekitar 1.900 Kelvin (1.627°C), jauh melampaui 1.300 Kelvin yang seharusnya terjadi jika pemanasan hanya berasal dari cahaya tampak bintang. Kelebihan panas ini diduga berasal dari bombardemen sinar gamma yang terus-menerus menghantam atmosfer.

Roger Romani dari Stanford University menjelaskan: "Ketika bintang pendamping mendingin, campuran karbon dan oksigen di dalamnya mulai mengkristal. Kristal karbon murni mengapung ke atas dan bercampur dengan helium — itulah yang kita amati. Namun mengapa oksigen dan nitrogen tersingkir, itu masih menjadi teka-teki."

Sistem "Black Widow" yang Tak Bisa Dijelaskan Teori Mana Pun

Sistem ini tergolong dalam kategori "black widow binary" — di mana pulsar secara perlahan mengikis massa bintang pendampingnya melalui radiasi dan partikel berenergi tinggi. Karena massa pendampingnya di bawah 13 massa Jupiter, objek ini secara resmi diklasifikasikan sebagai eksoplanet.

Persoalannya, tidak ada teori pembentukan planet yang mampu menjelaskan keberadaannya. Zhang menegaskan: "Apakah ia terbentuk seperti planet biasa? Tidak — komposisinya sama sekali berbeda. Apakah ia terbentuk dari pengupasan lapisan luar bintang seperti black widow pada umumnya? Kemungkinan besar tidak — fisika nuklir tidak menghasilkan karbon murni."

Keberadaan planet ini pertama kali terdeteksi melalui survei teleskop radio pada 2017. Jaraknya dari Bumi sekitar 750 tahun cahaya, di arah rasi bintang Sculptor. Makalah ilmiah yang melaporkan komposisi atmosfernya diterbitkan pada 16 Desember 2025 di jurnal The Astrophysical Journal Letters.

Mengapa Hanya JWST yang Bisa Mengamatinya?

JWST dirancang untuk pengamatan inframerah, bukan sinar gamma atau partikel berenergi tinggi yang dipancarkan pulsar. Justru inilah yang menjadi keunggulannya dalam kasus ini: radiasi kuat dari pulsar tidak mengganggu pengamatan inframerah terhadap planet pendampingnya.

Pada 8 November 2024, tim peneliti menggunakan instrumen NIRSpec/PRISM milik JWST untuk melakukan spektroskopi kurva fase pada rentang panjang gelombang 0,6 hingga 5,3 mikrometer. Pengamatan berlangsung selama satu periode orbit penuh (7,8 jam), sehingga spektrum emisi dari sisi malam, sisi siang, dan kedua kuadratur dapat diperoleh dalam satu sesi pengamatan. Hasilnya adalah gambaran komposisi atmosfer dan sirkulasi global yang belum pernah diperoleh untuk planet jenis ini sebelumnya.

Bagi komunitas ilmiah global — termasuk para peneliti dan penggemar astronomi di Indonesia — temuan ini menjadi pengingat bahwa alam semesta masih menyimpan objek-objek yang sama sekali di luar kerangka teori yang ada. PSR J2322-2650b bukan sekadar planet aneh; ia adalah bukti bahwa model pembentukan planet yang selama ini dipegang perlu ditinjau ulang secara mendasar.

Sumber