Pengamatan sesaat hanya memberi potret atmosfer. Untuk melihat bagaimana atmosfer berubah, tim yang dipimpin Brittany Miles menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) untuk mengamati WISE 0855 selama 11 jam, lalu merekam spektrum cahayanya setiap 15 menit. Hasilnya adalah rangkaian pengamatan paling terperinci sejauh ini terhadap objek dingin tersebut, sekaligus bukti langsung pertama bahwa awan air di luar Tata Surya berubah ketebalannya dari waktu ke waktu.
2
7
Membaca perubahan, bukan sekadar terang dan redup
Spektroskopi memecah cahaya berdasarkan panjang gelombangnya. Karena molekul dan awan meninggalkan pola berbeda pada spektrum, pengamatan berulang dapat menunjukkan bagian atmosfer mana yang berubah—informasi yang tidak didapat hanya dari mengukur terang-redupnya objek. Spektrum JWST yang digunakan dalam studi ini memiliki resolusi menengah dan mencakup pengamatan selama 11 jam.
3
5
Namun, perubahan sinyal tidak otomatis berarti awan secara fisik terbentuk atau menghilang. Saat WISE 0855 berotasi, bagian atmosfer yang berbeda dapat bergantian menghadap pengamat; variasi suhu dan gas juga dapat mengubah spektrum. Tim membandingkan perubahan pada berbagai panjang gelombang untuk membedakan petunjuk tentang awan, suhu, dan komposisi atmosfer. Dengan demikian, “bukti langsung” merujuk pada perubahan yang disimpulkan dari data spektrum—bukan foto awan individual.
8
10
Awan dan perubahan kimia
Sinyal karbon monoksida berubah selama pengamatan. Sejumlah laporan juga menyebut perubahan pada fosfin, tetapi perubahan gas dalam spektrum tidak dengan sendirinya membuktikan bahwa konveksi—pergerakan materi di atmosfer—menjadi penyebabnya. Hasil tersebut perlu dibaca sebagai petunjuk tentang atmosfer yang dinamis, bukan gambaran langsung dari setiap proses yang berlangsung di dalamnya.
5
9
11
WISE 0855 bukan pertama kali menunjukkan tanda-tanda awan. Pada 2016, pengamatan dengan Gemini North yang dipimpin Andrew Skemer menemukan spektrum yang konsisten dengan uap air dan awan, dengan pola serapan yang mirip dengan Jupiter. Temuan Webb yang baru menambahkan dimensi waktu: bukan hanya apakah awan ada, tetapi bagaimana sinyalnya berubah.
13
14
Mengapa objek ini menarik bagi astronom
WISE 0855 adalah katai cokelat—objek yang lebih besar daripada planet, tetapi bukan bintang seperti Matahari. Jaraknya sekitar 7,5 tahun cahaya, dan suhunya sekitar 265 kelvin. Studi menyebutnya sebagai katai cokelat terdingin yang diketahui.
3
8
Atmosfernya yang dingin dan awan airnya menjadikannya pembanding untuk menelaah dunia mirip planet raksasa. Memahami bagaimana awan dan perubahan kimia memengaruhi spektrum dapat membantu astronom menafsirkan atmosfer eksoplanet raksasa gas yang diamati dari jauh.
13
14