Bintang-bintang muda, mirip Matahari kita, lahir bukan dalam kehampaan. Di sekelilingnya berputar cakram padat gas dan debu—buaian kosmik sejati tempat planet-planet lahir. Namun gas, bahan bangunan utama atmosfer raksasa seperti Jupiter dan Saturnus, tidak abadi. Ia perlahan menghilang, dan jendela peluang menutup dengan cepat.
Pengamatan baru teleskop luar angkasa James Webb, yang mencakup 72 sistem bintang muda, untuk pertama kalinya memungkinkan kita melihat bagaimana hal ini terjadi pada berbagai tahap kehidupan cakram protoplanet. Penelitian yang hasilnya dipublikasikan di The Astronomical Journal ini dipimpin oleh Naman Bajaj dari University of Arizona. Di antara penulisnya adalah ilmuwan SETI Institute, Uma Gorti, yang telah mempelajari proses penyebaran cakram semacam itu selama puluhan tahun.
Data dari instrumen MIRI teleskop Webb menjadi semacam film: setiap sistem adalah bingkai dalam film tentang jutaan tahun pertama evolusi planet. Dalam cakram termuda, tempat materi masih aktif jatuh ke bintang, didominasi oleh jet kuat dan angin lebar. Mereka digerakkan oleh medan magnet yang menembus cakram. Hidrogen molekuler—molekul paling melimpah di wilayah ini—dan neon terionisasi membantu para ilmuwan melacak aliran yang membawa massa dan momentum sudut menjauh.
Seiring waktu, gambaran berubah. Ketika aliran materi ke bintang melemah, jet mereda, dan angin menjadi sebagian besar atomik. Radiasi energi tinggi dari bintang itu sendiri—ultraviolet dan sinar-X—menembus gas yang menipis, memanaskannya, dan menyebabkannya terbang. Proses ini, yang dikenal sebagai foto-evaporasi, semakin berperan. Inilah yang lama dipelajari Gorti, dan sekarang pengamatan mengonfirmasi bagaimana teori berpadu dengan kenyataan pada puluhan sistem.
"Pembentukan planet adalah perlombaan melawan waktu," kata Bajaj. "Raksasa gas seperti Jupiter harus mengumpulkan atmosfer masifnya sementara cakram masih cukup padat untuk menyediakannya, sebelum angin dan jet membawa bahan mentah ini ke luar angkasa."
Gorti menambahkan: penyebaran cakram menentukan jam fundamental. Begitu gas menghilang, kemungkinan membangun planet kaya gas hampir berakhir. Dalam 66 dari 72 cakram, para ilmuwan melihat semburan luas hidrogen molekuler dan neon terionisasi. Angin molekuler berbentuk kerucut ditemukan dalam 46 sistem, jet neon cepat dalam 40. Setiap sistem dengan jet neon juga menunjukkan jejak angin dari hidrogen atau oksigen.
Data ini melanjutkan pekerjaan awal dari kelompok yang sama. Pada tahun 2024, dengan menggunakan Webb, berhasil difoto bagaimana gas keluar dari cakram di sekitar bintang muda T Cha. Sekarang skala telah berkembang hingga puluhan objek, dan menjadi jelas: tidak ada mekanisme yang bekerja sendiri. Sistem bertransisi dari tahap jet magnetik kuat ke era angin atomik, termasuk foto-evaporasi.
Ke depan, ada pengukuran presisi tentang berapa banyak gas yang terbawa dan dari zona mana di cakram. Ini akan membantu memahami tidak hanya seberapa cepat jendela untuk raksasa menutup, tetapi juga di mana tepatnya berbagai jenis planet terbentuk. Sementara itu, pengamatan mengingatkan kita: di alam semesta, semuanya terhubung dengan cara yang menakjubkan. Aliran raksasa, medan magnet, radiasi bintang muda, dan jejak kimia halus bekerja bersama, menciptakan kondisi di mana kadang-kadang dunia seperti kita berhasil lahir. Kita hidup di kosmos di mana bahkan kelahiran planet adalah perlombaan dramatis selama jutaan tahun, dan teleskop Webb untuk pertama kalinya memungkinkan kita melihatnya dalam segala kemegahannya.
