Planet-Planet Pengembara Berkeliaran di Galaksi Kita

Para astronom telah menemukan metode cerdas untuk menemukan planet pengembara.

Kita kini hidup pada zaman saat penemuan ratusan eksoplanet, atau planet di luar tata surya, dianggap sebagai hal yang lumrah. Sebagian besar dari mereka ditemukan oleh para astronom menggunakan metode transit, saat planet melintas di depan bintang induk, atau metode kecepatan radial, yang mendeteksi goyangan bintang induk karena gaya gravitasi planet.

Tapi, ada pula beberapa planet yang terpaksa menggelandang di galaksi Bima Sakti karena diusir oleh bintang induknya, atau terlempar dari sistem karena interaksi dengan objek masif atau fenomena alam lainnya. Sementara yang lain memang terlahir di medium antarbintang tanpa bintang induk. Planet tanpa bintang induk untuk diorbit ini menyandang banyak nama, mulai dari planet pengembara, perantau, hingga yatim piatu. Dan para astronom menduga jumlah mereka mencapai miliaran, hanya di galaksi Bima Sakti saja, yang memicu imajinasi para ilmuwan dan penggemar fiksi ilmiah.

Planet pengembara berkeliaran di galaksi Bima Sakti kita.

Dunia yang mengambang bebas semacam itu diselimuti misteri yang berkaitan dengan bintang induk sebagai jangkar tempat mereka berlabuh. Mereka bersembunyi di balik bayang-bayang galaksi dan hanya meninggalkan sedikit jejak yang menandakan eksistensi mereka. Tapi, mereka sebenarnya dapat dideteksi, seperti yang ditunjukkan oleh studi terbaru yang makalahnya telah dipublikasikan di penelitian baru yang diterbitkan di Nature edisi 24 Juli 2017.

Tim astronom yang dipimpin oleh Przemek Mróz, seorang mahasiswa PhD dari Observatorium Universitas Warsawa, menganalisis kurva cahaya dari hampir 50 juta bintang yang diamati antara tahun 2010 dan 2015 oleh Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) di Observatorium Las Campanas, Chile. Tim menandai peristiwa pelensaan mikro, yang terjadi saat gaya gravitasi suatu benda, seperti planet pengembara, mendistorsi dan memperkuat cahaya yang latar belakang saat transit di depannya, sebagaimana digambarkan dalam animasi di bawah ini.

Tim telah memisahkan fenomena 2.617 pelensaan mikro berkualitas tinggi dan menghasilkan sampel yang jauh lebih besar daripada sampel yang dikumpulkan oleh instrumen yang sama sebelumnya pada tahun 2011, sebanyak 474 pelensaan mikro.

Durasi pelensaan mikro berkorelasi dengan massa objek. Planet mirip Bumi dan Bumi super berlangsung hanya beberapa jam, sedangkan planet mirip Jupiter dapat berlangsung antara 1-2 hari, dan untuk bintang dapat bertahan hingga beberapa hari. Tim secara statistik menganalisis distribusi rentang waktu ini dan menemukan durasi satu dari enam fenomena berlangsung kurang dari setengah hari, mengindikasikan ukuran mereka kurang lebih setara dengan Bumi. (Beberapa di antaranya adalah "planet orbit lebar," berarti memang terikat secara gravitasi pada sebuah bintang, namun mengorbit dari jarak yang sangat ekstrem sehingga sulit dibedakan dari planet pengembara.)

Studi juga menemukan bahwa planet pengembara massa Jupiter jauh lebih langka daripada yang diperkirakan oleh studi tahun 2011, dengan perkiraan ambang batas atas 25 massa Jupiter per 100 bintang deret utama, atau sekitar sepuluh kali lebih rendah dibandingkan studi tahun 2011. Mróz mengatakan, penambahan jumlah sudah "sesuai harapan kami dalam teori pembentukan planet."

Temuan ini adalah kabar bagus bagi siapa saja yang merasa takut terjadi tabrakan tak terduga antara Bumi dan raksasa-raksasa gas pengembara seperti Jupiter, planet terbesar di tata surya kita. Karena jika benar terjadi, Bumi akan terbakar oleh gaya pasang surut gravitasi, atau bahkan planet pengembara raksasa gas mungkin akan menelan seluruh dunia kita.

Tim juga menemukan bahwa kemungkinan ada populasi planet pengembara setara Bumi dalam jumlah cukup besar di Bima Sakti, dengan estimasi dua eksoplanet setara Bumi untuk setiap bintang deret utama. Menurut Mróz, kita dapat memperoleh citra jejak distorsi cahaya yang dihasilkan oleh bayangan eksoplanet setara Bumi menggunakan observatorium generasi terbaru berbasis antariksa, seperti WFIRST dan Euclid, yang dijadwalkan diluncurkan satu dekade mendatang.

"Saat ini kami telah mencapai kepekaan maksimum terhadap fenomena durasi singkat dari hanya sebuah observatorium berbasis darat," Mróz menambahkan. "Kepekaan mencapai maksimum karena kita terus memantau pusat galaksi selama sepuluh jam setiap malam. Misi masa depan berbasis antariksa mampu mengamati tonjolan galaksi secara terus menerus, karena kepekaan instrumen yang jauh lebih tinggi untuk mengambil sinyal fenomena pelensaan mikro kategori ultrashort (durasi waktu hitungan jam) dan short (1-2 hari)."

Survei pelensaan mikro yang kaya data memungkinkan para astronom untuk membuat sensus planet pengembara, sekaligus pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana mereka akhirnya terdampar di antara bintang-bintang. Memperbaiki teknik pendeteksian dapat membantu kita untuk mengamati dunia-dunia yang berkeliaran dan berpotensi mengganggu Bumi, ala Melancholia, meskipun hal ini tidak mungkin terjadi. Lebih penting lagi, planet-planet tersembunyi tanpa bintang di Bima Sakti adalah adalah kelompok eksoplanet yang relatif belum dijelajahi, yang dapat menjelaskan segala hal mulai dari evolusi sistem bintang sampai batas kehidupan di luar Bumi.

"Saya pikir observasi kami akan membantu membatasi teori pembentukan planet," kata Mróz. "Untuk waktu yang lama para ilmuwan telah memprediksi beberapa planet dapat dikeluarkan dari sistem induk selama proses pembentukan planet. Planet semacam itu tidak memancarkan cahaya, jadi pelensaan mikro gravitasi adalah satu-satunya teknik yang dapat mendeteksi mereka."

Sumber: ‘Rogue Planets’ Are Roaming Our Galaxy

#terimakasihgoogle