 |
| Eksoplanet K2-18b dan K2-18c yang baru ditemukan, mengorbit bintang katai merah K2-18 yang terletak 111 tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Leo. Kredit: Alex Boersma |
Upaya pencarian eksoplanet atau planet yang mengorbit bintang selain Matahari, telah menghasilkan
beberapa penemuan yang sangat menarik. Selain planet-planet raksasa yang lebih masif, seperti Jupiter panas dan Bumi super, ada banyak planet yang berada di antara kedua klasifikasi tersebut. Kemudian ada pula momen observasi tindak lanjut yang telah menghasilkan penemuan beberapa sistem planet.
K2-18 adalah bintang katai merah yang terletak sekitar 111 tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Leo yang diketahui menjadi induk dua planet. Satu tim astronom internasional dari berbagai negara, selain mengkonfirmasi kandidat planet K2-18b, juga menemukan eksoplanet kedua. Tim menghasilkan penemuan menggunakan instrumen High
Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) besutan Observatorium Eropa Selatan (ESO).
Makalah studi yang merinci penemuan diberi judul: “Characterization
of the K2-18 multi-planetary system with HARPS”, telah dipublikasikan di jurnal Astronomy and
Astrophysics. Penelitian juga didukung oleh Natural Sciences and Research Council of Canada (NSERC) dan Institute for Research on Exoplanets, konsorsium para ilmuwan dan mahasiswa dari Universitas Montreal dan
Universitas McGill.
 |
| Ilustrasi planet Bumi super yang mengorbit bintang mirip Matahari. Kredit: ESO/M. Kornmesser |
Dipimpin
oleh Ryan Cloutier, seorang mahasiswa PhD dari Center for Planet Science Universitas Toronto
dan Institute for Research on Exoplanets
(iREx) Universitas Montréal, tim termasuk para ilmuwan dari Universitas Jenewa, Universitas Grenoble Alpes dan Universitas Porto. Tim mempelajari K2-18b untuk menentukan sifat dan karakteristik planet.
Saat pertama kali ditemukan pada tahun 2015, K2-18b berada di zona layak huni bintang induk. Tim astronom yang berperan atas penemuan juga memprediksi jumlah radiasi yang diterima oleh K2-18 setara dengan radiasi yang diterima Bumi dari Matahari. Namun, prediksi awal ukuran planet belum dapat ditentukan, apakah tergolong sebagai Bumi super atau
Neptunus mini.
Untuk
alasan ini, Cloutier bersama tim berusaha untuk mengkarakterisasi massa planet, sebuah langkah penting untuk menentukan sifat dan komposisi atmosfer. Tim melakukan pengukuran kecepatan radial terhadap bintang induk K2-18
menggunakan spektrograf HARPS untuk menentukan massa planet. Dari pengukuran ini, tim dapat menempatkan batasan massa, sekaligus mengungkap informasi berharga lainnya.
Seperti
yang dikemukakan oleh Ryan Cloutier dalam sebuah pernyataan pers: "Pengukuran massa dan kepadatan K2-18b adalah hal yang sangat luar biasa, tapi menemukan eksoplanet baru dengan massa yang setara, merupakan sebuah keberuntungan yang sama menariknya ..... Jika massa dan radius diketahui, maka kita juga dapat mengukur massa jenis, yang menyediakan informasi tentang komposisi planet."
 |
| Ilustrasi Bumi super dengan lapisan atmosfer padat, para ilmuwan meyakini seperti itulah atmosfer K2-18b. Kredit: NASA/JPL |
Pengukuran kecepatan radial menunjukkan hasil 8 kali lipat massa Bumi untuk K2-18b, plus minus 1,9 massa Bumi. K2-18b 3,3 kali lebih padat daripada Bumi, plus minus 1,2 g/cm³. Hasil ini konsisten dengan karakteristik planet
terestrial (berbatu) yang memiliki lapisan molekul gas dan massa air yang signifikan. Dengan kata lain, K2-18b adalah planet Bumi super dengan atmosfer molekul gas (seperti Bumi) atau “dunia air”
dengan lapisan es tebal di atas permukaan.
Tim juga mengungkap eksistensi K2-18c, planet kedua yang lebih hangat dengan massa sekitar 7,5 kali lipat massa Bumi (plus minus 1,3 massa Bumi) dan periode orbital 9 hari. Setelah memeriksa kembali kurva cahaya yang diperoleh
dari bintang induk K2-18, tim menyimpulkan K2-18c sebelumnya tidak terdeteksi karena lintasan orbit yang tidak terletak di bidang yang sama. Seperti yang digambarkan oleh Cloutier: "Ketika data pertama kali diletakkan di atas meja, kami mencoba untuk menganalisisnya. Kami harus memastikan sinyal bukanlah derau. Jadi dibutuhkan analisis cermat untuk memverikasinya, meskipun deteksi awal sinyal merupakan indikasi bagus tentang eksistensi planet lain .... Tidak ada seruan eureka, sebelum semua kotak pada daftar tercentang."
Sayangnya,
orbit K2-18c yang baru ditemukan terlalu dekat dengan bintang induk sehingga berada di luar zona layak huni. Pada
akhirnya, sistem planet ini kemungkinan akan diungkap lebih detail oleh Teleskop Antariksa James Webb NASA yang akan segera diluncurkan.
 |
| Ilustrasi Bumi super yang mengorbit dekat dengan bintang induk katai merah. Kredit: M. Weiss/CfA |
Tim berharap Webb dapat menyelesaikan misteri komposisi K2-18b, apakah seperti Bumi atau “dunia air”. "Dengan data saat
ini, kami tidak bisa membedakan dua kemungkinan tersebut," ujar Cloutier. “Tapi Webb mampu menyelidiki apakah K2-18b memiliki
atmosfer global atau planet yang tertutup air.”
Sebagaimana dijelaskan oleh rekan penulis makalah studi René Doyon, sekaligus peneliti utama Near-Infrared Imager and Slitless
Spectrograph (NIRISS), instrumen milik Badan Antariksa Kanada yang akan dipasang
di JWST: "Ada banyak permintaan untuk mengoperasikan Webb, jadi kita harus pandai memilih eksoplanet mana untuk dipelajari. K2-18b adalah salah satu target terbaik untuk studi atmosfer yang akan menempati daftar teratas.
Penemuan planet Bumi super kedua di sistem K2-18 merupakan indikasi kuat bahwa bintang katai merah dapat menampung sistem multi planet. Jarak yang sangat dekat antara bintang induk dengan planet di sistem ini, yang setidaknya memiliki satu planet dengan atmosfer tebal, membuatnya ideal untuk studi atmosfer eksoplanet.
Ditulis
oleh: Matt Williams, www.universetoday.com
#terimakasihgoogle
Komentar
Posting Komentar