 |
| Pohon keluarga eksoplanet di galaksi kita! Planet dilahirkan dari cakram gas dan debu yang berputar atau cakram protoplanet. Cakram tumbuh menjadi planet-planet raksasa seperti Jupiter, dan planet-planet yang lebih kecil seukuran Bumi dan Neptunus, termasuk eksoplanet yang kerap disebut Bumi super dan Neptunus mini. NAOYUKI NODA/GETTY IMAGES/NASA/KEPLER/CALTECH (T. PYLE) |
Katalog baru penemuan eksoplanet yang dihasilkan oleh Teleskop Antariksa Kepler NASA, telah mengungkap dua kelompok eksoplanet berukuran kecil, sebuah temuan yang mungkin akan memberikan dampak cukup besar terhadap upaya pencarian
kehidupan di luar Bumi.
“Katalog Kepler adalah divisi utama baru dari keluarga pohon planet, yang dianalogikan layaknya hewan mamalia dan kadal sebagai dua cabang pohon kehidupan yang berbeda,”
kata profesor astronomi Andrew Howard dari Institut Teknologi
California dalam sebuah pernyataan.
Katalog Kepler
Selama menjalankan misi utamanya, Kepler menatap satu area kecil langit tanpa henti selama empat tahun (dari 2009-2013), untuk mempelajari kecerahan lebih dari 150.000
bintang di rasi bintang Cygnus dan Lyra. Meskipun terus mengumpulkan data sebagai bagian perluasan misi “K2”, katalog yang tersedia bagi publik ini menandai rilis terakhir misi original Kepler.
Kepler
mendeteksi eksoplanet, atau planet yang mengorbit bintang selain Matahari,
menggunakan “metode transit”. Metode ini bergantung pada transit planet yang melintas di depan bintang induk menurut sudut pandang kita. Eksoplanet menghalangi kilau cahaya bintang induk saat transit, Kepler kemudian mengukur diameter planet berdasarkan seberapa banyak cahaya bintang induk yang dihalanginya. Untuk mengeliminir kesalahan seperti
bintik bintang atau penyimpangan instrumental, Kepler harus mendeteksi sejumlah transit sebelum eksoplanet dapat dikonfirmasi. Sebelum dikonfirmasi, maka deteksi transit tetap dianggap sebagai “kandidat
eksoplanet”. Pada tanggal 19 Juni 2017, NASA mengumumkan deteksi 219 kandidat eksoplanet, 10 di antaranya adalah dunia seukuran Bumi yang
mengorbit di zona layak huni bintang induk masing-masing.
Zona
layak huni bintang adalah wilayah orbit planet yang
tidak terlalu panas atau terlalu dingin yang menopang air cair di
permukaan. Karena air cair sangat dibutuhkan oleh kehidupan yang kita kenal, maka upaya pencarian planet dalam rentang ukuran Bumi yang mengorbit dari zona layak huni merupakan salah
satu misi sains terpenting manusia.
Kepler telah mendeteksi 4.034 kandidat eksoplanet, identitas 2.335 di antaranya
telah dikonfirmasi sebagai eksoplanet. Lebih dari 30 eksoplanet seukuran Bumi yang berada di zona layak huni telah dikonfirmasi, sementara 20 lainnya masih menunggu konfirmasi.
Dengan
semakin bertambahnya katalog Kepler, para astronom dapat menggunakan analisis
statistik untuk menentukan berbagai tipe eksoplanet di galaksi kita. Dan melalui kerja sama dengan Observatorium W. M.
Keck di Hawaii, para astronom berhasil membuat penemuan yang cukup menarik.
Katak dan Eksoplanet
Eksoplanet
hadir dalam segala ukuran, mulai dari dunia berbatu yang berukuran lebih kecil
daripada Bumi hingga raksasa gas bengkak beberapa kali lipat ukuran Jupiter. Untuk menggolongkan mereka, para astronom menemukan fakta bahwa dalam
demografi eksoplanet yang lebih kecil, Bima Sakti tampaknya cenderung mengarahkan eksoplanet ke dalam Bumi super atau Neptunus mini, dengan hanya segelintir planet yang berada di antara keduanya.
“Kami
baru saja menemukan fakta bahwa apa yang selama ini kami anggap sebagai satu tipe
dalam penggolongan eksoplanet, sebenarnya adalah dua kelas planet yang berbeda
dengan sifat yang berbeda pula,” ungkap mahasiswa pascasarjana Benjamin “B.
J.” Fulton dari Institut Teknologi California dan Institut
Astronomi Universitas Hawai, selama press release.
 |
| Kebanyakan planet yang ditemukan Kepler sejauh ini tergolong ke dalam dua kelas ukuran, yaitu Bumi super dan Neptunus mini. Histogram ini menunjukkan jumlah planet per 100 bintang yang menunjukkan ukuran planet relatif terhadap Bumi. NASA/AMES/CALTECH/UNIVERSITY OF HAWAII (B.J. FULTON) |
Analogi
ini serupa dengan ahli biologi yang
menemukan spesies baru katak di hutan hujan Amazon, namun setelah ratusan spesimen dikumpulkan dan dipelajari, ternyata katak hanya memiliki
dua ukuran yang berbeda. Para ahli taksonomi kemudian memutuskan bahwa
kedua katak adalah spesies katak “biasa” dan katak
“kecil”.
Tapi
sebelum mendeklarasikan “spesies” eksoplanet, para periset perlu melakukan penelitian
secara lebih mendetail. Jadi, selama lima tahun ekspedisi penelitian, mereka menggunakan Observatorium Keck untuk mengamati bintang induk yang ditemukan Kepler. Mereka dapat menentukan ukuran eksoplanet dengan akurat setelah ukuran bintang induk diketahui.
Para
periset kemudian menemukan sebuah pola, sebagaimana dirinci dalam makalah studi
yang diterbitkan di The Astrophysical
Journal. Dari ribuan eksoplanet, baik yang telah dikonfirmasi maupun yang
masih kandidat, galaksi kita tampaknya memiliki preferensi yang kuat untuk dua tipe
eksoplanet kecil, yaitu dunia berbatu yang berukuran 1,75 kali lebih besar daripada
Bumi dan dunia gas berukuran antara 2 hingga 3,5 kali lebih
besar daripada Bumi. “Spesies” eksoplanet ini kemudian dikenal sebagai “Bumi super” dan “Neptunus
mini”. Menariknya, ada celah di antara kedua kelompok tersebut, yaitu eksoplanet langka dengan rentang ukuran antara 1,75 hingga 2 kali lipat diameter Bumi.
“Sebagian
besar planet di kelompok pertama mungkin mirip dengan Bumi, dengan permukaan yang berbatu dan memiliki sedikit atau tidak memiliki atmosfer. Planet di kelompok
kedua mungkin lebih mirip dengan Neptunus, memiliki atmosfer tebal
dan tidak memiliki permukaan untuk dibicarakan.” Fulton menambahkan. “Planet
ukuran menengah di antara kedua kelompok ukuran ini relatif jarang. Inilah divisi utama
baru dalam pohon keluarga eksoplanet.”
Tapi
mengapa galaksi kita secara istimewa dapat menghasilkan dua kelompok eksoplanet
dalam ukuran tertentu? Penjelasannya adalah karena: “Dalam waktu yang
sangat lama, sedikit demi sedikit hidrogen dan gas helium terkikis,” Howard menjelaskan. “Jadi, jika sebuah planet memperoleh hanya 1% hidrogen dan helium dalam hal massa, jumlah ini cukup untuk melompati celah (di
antara kedua kelompok untuk menjadi Neptunus mini). Mereka adalah planet berbatu dengan balon gas besar di sekitar mereka. Hidrogen dan helium yang ada di dalam
balon tidak terlalu berkontribusi terhadap sistem massa planet secara
keseluruhan, namun tetap menyumbang volume planet, sehingga memperbesar ukuran planet.”
Jika tidak mampu mempertahankan lapisan gas, maka eksoplanet akan segera
bergabung ke dalam kelas Bumi super dengan sedikit atau tanpa atmosfer.
“Atmosfer
planet yang mengorbit bintang induk dari jarak dekat rentan terpapar ledakan radiasi ekstrem dari bintang induk,” kata Fulton.
 |
| Ilustrasi ini menyorot bagaimana pabrik planet di galaksi kita mungkin beroperasi. Gravitasi, gas, massa dan panas, memainkan peran kunci yang menentukan kelas planet, Neptunus mini atau Bumi super. NASA/KEPLER/CALTECH (R. HURT) |
Hasil studi dipastikan akan membawa implikasi untuk pencarian kehidupan di luar Bumi.
Dengan “mempertajam garis pemisah” antara kedua kelompok eksoplanet kecil ini,
Fulton berpendapat para astronom dapat memilih dengan lebih baik lokasi untuk mencari bentuk kehidupan asing di Bumi
super yang layak huni daripada di Neptunus mini yang tidak ramah terhadap kehidupan.
Fakta Menarik
Jika
eksoplanet berukuran kecil semacam ini begitu umum di galaksi kita, lantas mengapa tidak ada Bumi super atau
Neptunus mini di tata surya kita? “Sungguh menarik mengetahui tata surya kita
tidak memiliki Bumi super atau Neptunus mini, meskipun tipe planet ini adalah yang
paling umum di galaksi kita,” pungkas Fulton. “Saya yakin Anda pernah
mendengar hasil penelitian terbaru tentang sebuah planet yang diperkirakan bersembunyi di wilayah terluar tata surya yang disebut “Planet Kesembilan”. Planet hipotesis ini akan masuk ke dalam salah satu kelas, Bumi super atau Neptunus mini. Penemuan Planet Kesembilan mungkin akan menjawab pertanyaan ini.”
Ditulis
oleh: IAN O'NEILL, science.howstuffworks.com
#terimakasihgoogle
Komentar
Posting Komentar