JAKARTA, INDONESIA — Para astronom mengidentifikasi kandidat pertama yang diketahui sebagai bintang dengan warna hijau nyata berdasarkan perhitungan spektrum cahaya. Objek bernama WD J1330+6435 tersebut merupakan bintang katai putih, yaitu sisa inti bintang yang telah kehabisan bahan bakar nuklir dan melepaskan lapisan luarnya.
Temuan yang dipimpin peneliti dari University of Warwick, Inggris, memperlihatkan bahwa warna bintang tidak hanya ditentukan oleh suhu. Dalam kondisi ekstrem pada atmosfer katai putih, komposisi kimia dan kepadatan materi dapat mengubah cara cahaya diserap sehingga menghasilkan warna yang tidak biasa.
WD J1330+6435 diperkirakan memancarkan rona hijau kekuningan atau chartreuse. Warna tersebut dikaitkan dengan keberadaan natrium, kalsium, dan litium di atmosfernya, setelah material berbatu dari sistem planet di sekitarnya jatuh ke bintang itu.
Penelitian ini juga mengungkap bahwa sejumlah katai putih dapat memiliki warna merah muda, ungu, kuning, hingga biru kehijauan. Hasilnya memperluas pemahaman ilmuwan tentang sisa-sisa bintang dan material planet yang masih dapat dipelajari setelah sebuah sistem bintang mengalami perubahan besar.
Bintang Hijau WD J1330+6435 Menantang Pemahaman Astronomi
Selama ini, warna bintang umumnya dikaitkan dengan suhu permukaannya. Bintang yang relatif dingin cenderung tampak merah atau jingga, sedangkan bintang yang lebih panas dapat terlihat putih hingga kebiruan. Matahari sendiri tampak putih jika dilihat dari luar atmosfer Bumi.
Namun, katai putih memiliki karakteristik berbeda. Objek ini sangat padat karena menyimpan sisa inti bintang dalam volume yang jauh lebih kecil dibandingkan bintang pada fase normalnya.
Dalam kondisi tersebut, unsur kimia di atmosfer dapat memengaruhi spektrum cahaya secara tidak biasa. Karena itulah, beberapa katai putih dapat diperkirakan memiliki warna yang jarang dijumpai pada bintang lain.
Mengapa bintang ini terlihat hijau?
Menurut penjelasan peneliti, WD J1330+6435 telah mengakumulasi material dari sisa planet berbatu yang mengorbitnya. Proses tersebut memperkaya atmosfer bintang dengan beberapa unsur, terutama natrium.
Pada kondisi kepadatan yang sangat tinggi, atom natrium berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya, termasuk helium. Interaksi ini mengubah pola penyerapan cahaya sehingga natrium menyerap rentang panjang gelombang yang lebih luas, terutama pada bagian kuning, jingga, dan sebagian merah.
Akibatnya, keseimbangan warna cahaya yang tersisa dapat menghasilkan rona hijau kekuningan ketika dihitung berdasarkan model penglihatan manusia.
Fenomena tersebut bukan berarti bintang itu memancarkan cahaya hijau melalui mekanisme yang sama seperti lampu buatan. Warna yang diperkirakan muncul merupakan hasil gabungan spektrum cahaya, komposisi kimia, dan kondisi ekstrem atmosfernya.
Bintang Katai Putih Menyimpan Jejak Planet yang Hancur
Katai putih terbentuk ketika bintang bermassa rendah hingga menengah, termasuk bintang sekelas Matahari, menghabiskan bahan bakar nuklirnya. Bintang kemudian melepaskan lapisan luar, sementara inti yang tersisa menjadi objek padat yang perlahan mendingin.
Walaupun bintang induknya telah melewati fase aktif, sisa sistem planet di sekitarnya masih dapat meninggalkan jejak yang bisa dianalisis para astronom.
Gravitasi katai putih yang sangat kuat dapat menarik material dari asteroid, komet, atau pecahan planet. Material tersebut kemudian masuk ke atmosfer bintang dan mengubah komposisi kimianya.
Atmosfer bintang menjadi catatan sejarah sistem planet
Unsur-unsur yang ditemukan pada atmosfer katai putih dapat membantu ilmuwan memperkirakan komposisi material yang pernah mengorbit bintang tersebut.
Dalam kasus WD J1330+6435, keberadaan unsur seperti kalsium, litium, dan natrium menjadi petunjuk bahwa material planet berbatu pernah masuk ke lingkungan bintang.
Dengan mempelajari kandungan kimia tersebut, peneliti dapat menyelidiki karakteristik benda-benda yang sudah hancur atau tidak lagi dapat diamati secara langsung.
Pendekatan ini memberikan gambaran mengenai kemungkinan nasib sistem planet ketika bintang induknya menua dan berubah menjadi katai putih.
Penelitian Mengungkap Beragam Warna Katai Putih
Untuk memahami variasi warna tersebut, tim peneliti menganalisis data spektrum dari 151 katai putih yang berada dalam jarak sekitar 65 tahun cahaya dari Bumi. Spektrum adalah pola intensitas cahaya pada berbagai panjang gelombang yang dapat berfungsi sebagai sidik jari kimia suatu objek astronomi.
Data pengamatan kemudian dibandingkan dengan model spektrum dan model penglihatan manusia untuk memperkirakan warna yang akan dipersepsikan oleh mata manusia.
Bukan hanya hijau, ada pula bintang berwarna merah muda
WD J1330+6435 bukan satu-satunya objek yang menunjukkan karakteristik warna tak biasa. Penelitian juga menyoroti WD J1011+2845, katai putih yang diperkirakan memiliki rona merah muda menyerupai warna salmon.
Warna tersebut dikaitkan dengan karbon yang berasal dari bagian dalam bintang dan terbawa menuju lapisan luarnya melalui proses konveksi. Molekul karbon kemudian memengaruhi cahaya yang dipancarkan sehingga menghasilkan spektrum dengan warna yang tidak lazim.
Penelitian tersebut menunjukkan bahwa komposisi atmosfer dan proses internal katai putih dapat menghasilkan variasi warna yang lebih luas daripada yang selama ini sering digambarkan.
Meski demikian, katai putih berwarna putih tetap menjadi gambaran umum untuk populasi yang diteliti. Warna-warna tidak biasa hanya ditemukan pada sebagian kecil objek dalam sampel tersebut.
Apakah Bintang Hijau Ini Bisa Dilihat dari Bumi?
Penemuan ini tidak berarti masyarakat dapat langsung melihat WD J1330+6435 sebagai titik hijau dengan mata telanjang atau teleskop amatir.
Warna yang dilaporkan ditentukan melalui analisis spektrum dan pemodelan, bukan dari pengamatan langsung terhadap piringan bintang berwarna hijau yang dapat dilihat manusia.
Katai putih merupakan objek kecil dan redup dibandingkan banyak bintang lain. Pengukuran spektrum memungkinkan astronom mempelajari cahaya yang diterimanya, lalu menghitung bagaimana kombinasi panjang gelombang tersebut akan tampak bagi penglihatan manusia.
Bagaimana ilmuwan menentukan warna bintang?
Ketika cahaya bintang dipisahkan berdasarkan panjang gelombang, setiap bagian spektrum memberikan informasi tentang suhu, unsur kimia, dan kondisi atmosfernya.
Peneliti kemudian menggunakan data tersebut untuk membangun model yang memperkirakan warna yang akan terlihat oleh mata manusia. Dengan cara ini, warna sebuah objek dapat dipelajari bahkan ketika tampilannya tidak bisa dibedakan secara langsung melalui pengamatan biasa.
Karena itu, istilah “bintang hijau pertama” perlu dipahami dalam konteks penelitian: objek ini merupakan contoh pertama yang dilaporkan secara meyakinkan memiliki warna hijau berdasarkan analisis dan pemodelan tersebut, bukan bintang hijau yang sudah dapat dilihat dengan mudah dari Bumi.
Penemuan Ini Memperluas Pemahaman tentang Evolusi Bintang
Penelitian mengenai WD J1330+6435 memperlihatkan bahwa sisa bintang dapat menyimpan informasi mengenai lingkungan planet yang pernah mengelilinginya. Perubahan warna memberikan petunjuk tambahan tentang interaksi antara material planet dan atmosfer bintang yang sangat padat.
Studi tersebut juga menunjukkan bahwa klasifikasi warna bintang membutuhkan pertimbangan yang lebih luas daripada suhu semata, terutama untuk objek dengan kondisi fisik ekstrem seperti katai putih.
Temuan ini tidak mengubah fakta bahwa sebagian besar katai putih tampak putih. Sebaliknya, penelitian memperlihatkan bahwa sebagian kecil objek dapat memiliki warna yang tidak biasa karena proses kimia dan evolusi yang kompleks.
Kesimpulan: WD J1330+6435 menjadi contoh penting bagaimana sisa bintang dapat mengungkap kisah sistem planet yang telah berubah. Melalui analisis spektrum, astronom menemukan bahwa material planet yang hancur dan kepadatan atmosfer dapat menghasilkan warna hijau kekuningan yang tidak lazim, membuka perspektif baru tentang keragaman objek di alam semesta.
Comment