Bagaimana bintang dan planet terbentuk? Apa saja
yang dialami oleh bintang selama masa kehidupannya dan takdir apa yang menanti
planet-planet ketika bintang mati?
Ikutilah perjalanan antarbintang melintasi
waktu melalui upaya investigasi sains berikut!
Semua bermula dari awan dingin kosmik raksasa
yang mengandung benih bintang dan planet. Karena gaya gravitasi, molekul gas
hidrogen dan helium yang berputar-putar dalam kecepatan tinggi, mulai melambat
dan menggumpal. Butiran pasir silikat, besi, dan material kaya karbon (bersama-sama
diklasifikasikan sebagai debu kosmik), mentransfer kembali beberapa energi dari
gas ke ruang angkasa sehingga membuat suhu awan kosmik mendingin. Butiran debu
berputar ke simpul pusat materi seperti air yang mengalir di selokan.
Saat kantung awan mengerut dan menebal, sebuah
bola terang nan panas mulai terbentuk di bagian pusat seiring akumulasi gas dan
debu. Gaya gravitasi kemudian mengimbangi tekanan gas dan medan magnet. Sementara
“bayi” bintang mulai terbentuk, material yang mengitarinya membentuk struktur
datar mirip kue serabi yang disebut cakram protoplanet.
Mengapa hal semacam ini bisa terjadi?
Tarikan gaya gravitasi dari miliaran bintang
di galaksi, kemungkinan telah mengakselerasi dan mengguncang gas. Atau barangkali dua awan kosmik bertabrakan sehingga menyatukan kantung-kantung gas.
Kadangkala, bencana dahsyat ledakan bintang menghembuskan angin material kuat
ke awan kosmik pembentuk bintang, kematian bintang yang melahirkan bintang
generasi baru.
 |
| Infografik kehidupan bintang. Kredit: NASA |
“Hujan” Bintang
Proses serupa diperkirakan terjadi di ribuan
awan kosmik pembentuk bintang. “Mirip hujan yang turun dari awan di Bumi,” kata
Eric Mamajek, seorang ilmuwan di Exoplanet
Exploration Program NASA. “Jika semua prasyarat untuk menurunkan hujan
terpenuhi, demikian pula dengan awan kosmik yang menurunkan hujan bintang.”
Awan kosmik layaknya awan di Bumi, dan
tetesan air hujan adalah bintang. Kantung-kantung gas awan kosmik bisa runtuh
dan terfragmentasi untuk melahirkan kelompok besar bayi bintang. Jadi bintang
cenderung terbentuk dalam kelompok besar.
Entah mengapa, di galaksi Bima Sakti kita dan
mungkin di galaksi-galaksi lain, tipe bintang yang paling umum terbentuk
ukurannya lebih kecil daripada Matahari. Bintang katai merah, dengan kisaran
massa antara 1/13 hingga 1/2 massa Matahari, mewakili tiga perempat bintang
Bima Sakti. Bila lebih kecil dari rentang massa ini, maka fusi nuklir yang
menyatukan hidrogen menjadi helium tidak akan pernah bisa terjadi. Reaksi
berantai fusi nuklir merupakan proses dominan yang menghidupkan sebagian besar
bintang. Masa hidup bintang katai merah juga lebih lama, karena membakar
kandungan hidrogennya dengan sangat lambat.
Bintang mirip Matahari lebih jarang, meskipun
mewakili 8% total jumlah bintang Bima Sakti. Sedangkan bintang-bintang masif
yang berumur pendek dengan massa mencapai 150 Matahari, tergolong langka.
“Karena sangat besar, bintang masif sangat terang dan berumur pendek. Para
astronom sering mengamati proses kematian menggelegar mereka, sementara saudara
kandung bintang mereka yang bermassa rendah, bahkan masih dalam proses
pembentukan,” kata Mamajek.
Bintang muda masih disebut “protobintang”, sampai
dapat menggerakkan dirinya sendiri dengan reaksi fusi hidrogen, dan suhu tinggi
sangat penting untuk transisi itu. Ketika material jatuh dengan cepat dan
semakin lebih cepat, bola gas pusat mengecil dan lebih padat, tarik-menarik
antara gaya gravitasi dan tekanan gas, memanaskan protobintang. Suhu di bagian
inti bintang harus mencapai 10 juta derajat sebelum menjadi “mesin” fusi
hidrogen.
Untuk bisa menjadi bintang sejati, sebuah bintang harus mampu melakukan fusi atom hidrogen menjadi helium yang
melepaskan energi dalam jumlah tak terkira. Energi ini menstabilkan bagian inti
bintang. Seluruh proses membutuhkan waktu sekitar 40 juta tahun.
Tempat Pembibitan Bintang
Cygnus X adalah salah satu daerah paling
aktif di galaksi Bima Sakti yang menetaskan banyak bayi bintang. Terletak sekitar
4.500 tahun cahaya jauhnya dari Bumi, ribuan bintang dikandung di dalam awan
gas debu kosmik yang sangat bergejolak.
 |
| Wilayah pembentuk bintang, Cygnus X. Kredit: NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CFA |
Gambar cahaya inframerah Cygnus X yang
ditangkap oleh Teleskop Antariksa Spitzer NASA, mengungkap ronga-rongga
di awan kosmik yang diukir oleh ledakan dahsyat bintang-bintang masif. Radiasi
dan hembusan angin dari bintang-bintang masif tak hanya mengoyak material
pembentuk bintang, namun juga memicu kelahiran bintang-bintang baru. Dalam
gambar ini, warna hijau menyorot sulur debu, sementara warna merah menunjukkan
jenis debu dingin dan gas terionisasi dari bintang-bintang masif di sekitarnya.
Para ilmuwan menduga sebagian besar bintang
terbentuk di wilayah besar seperti Cygnus X, dan berpindah tempat seiring waktu
untuk menjauhi satu sama lain. Matahari kita kemungkinan juga tumbuh di dekat
bintang-bintang baru lainnya sebelum akhirnya meninggalkan sarang.
Inilah konsep kelahiran bintang yang diyakini
oleh para ilmuwan, lantas, bagaimana bintang memiliki planet-planet yang
mengelilinginya? Pelajari lebih lanjut di artikel: Dari Awan Debu dan Gas ke Cakram Protoplanet
Ditulis oleh: Elizabeth Landau, exoplanets.nasa.gov
Sumber: A Star Is Born
Komentar
Posting Komentar