 |
| Ilustrasi siluet TOI 1338 b terhadap kedua bintang induknya. TESS hanya mendeteksi transit dari bintang yang lebih besar. Kredit: Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA/Chris Smith |
Saat menyelesaikan tahun pertamanya di bangku Sekolah Menengah Atas
Scarsdale New York, Wolf Cukier bergabung dengan Pusat Antariksa Goddard NASA
di Greenbelt Maryland, sebagai pelajar magang musim panas pada tahun 2019. Cukier mendapat
tugas untuk meneliti berbagai variasi dalam skala kecerahan bintang yang ditangkap
oleh Transiting Exoplanet Survey
Satellite (TESS) NASA dan mengunggahnya ke proyek citizen science Planet Hunters TESS.
“Saya
sedang menganalisis data yang ditandai sebagai gerhana biner, sistem dua
bintang yang saling mengorbit dan dari sudut pandang kita menghasilkan gerhana
setiap satu kali orbit,” kata Cukier. “Sekitar tiga hari masa magang, saya
melihat sinyal dari sistem TOI 1338. Semula saya berpikir itu adalah gerhana
bintang, tetapi timingnya tidak tepat. Ternyata itu sebuah planet.”
Kredit:
Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA
Para
peneliti yang menganalisis data dari TESS telah menemukan planet sirkumbiner
pertama misi TESS. Diberi kode TOI 1338 b, planet sirkumbiner yang mengorbit
dua bintang sekaligus ini sekitar 6,9 kali lebih besar daripada Bumi atau di antara
rentang ukuran Neptunus dan Saturnus. TOI 1338 b terletak 1.300 tahun cahaya dari
Bumi di rasi Pictor. Karena saling mengorbit, kedua bintang selalu menghasilkan
gerhana biner yang terjadi ketika salah satu dari mereka menyelesaikan satu
kali orbit dari sudut pandang kita.
Bintang
utama sekitar 10% lebih masif daripada Matahari kita, sementara bintang kedua
lebih dingin dan redup, hanya sepertiga massa Matahari. Transit TOI 1338 b terjadi
secara tidak teratur, setiap 93-95 hari sekali, dengan jarak dan durasi yang
berbeda-beda mengingat pergerakan orbit kedua bintang induknya. TESS hanya
melihatnya transit di depan bintang utama, karena transit bintang kedua yang
terlalu redup lebih sulit dideteksi. Meskipun akan mengorbit dengan stabil
setidaknya untuk 10 juta tahun ke depan, namun sudut orbitnya menurut orientasi
kita selalu berubah, sehingga transit TOI 1338 b hanya bisa dideteksi hingga
bulan November 2003 dan baru bisa deteksi kembali delapan tahun kemudian.
Penemuan
telah dipaparkan saat pertemuan rutin ke-235 American
Astronomical Society, yang digelar pada hari Senin, 6 Januari 2019 di Honolulu.
Makalah ilmiah yang ditulis oleh Cukier bersama para ilmuwan dari Goddard,
Universitas Negeri San Diego, Universitas Chicago dan lembaga-lembaga lain,
telah diserahkan untuk dipublikasikan ke jurnal ilmiah.
TESS
dipersenjatai dengan empat kamera yang masing-masing mengambil gambar full-frame dari sepetak langit setiap 30
menit selama 27 hari. Para ilmuwan menggunakan observasi TESS untuk
menghasilkan grafik skala kecerahan bintang yang selalu berubah seiring waktu. Ketika
sebuah planet melintas di depan bintang induk dari sudut pandang kita (transit), skala kecerahan bintang akan menurun.
Tetapi planet sirkumbiner yang mengorbit dua bintang sekaligus lebih sulit dideteksi
daripada planet yang mengorbit bintang tunggal.
“Inilah
jenis sinyal yang harus diperjuangkan melalui algoritma,” kata penulis utama makalah ilmiah Veselin Kostov dari SETI Institute dan Goddard. “Mata manusia sangat jeli menemukan
pola dalam data, terutama pola non-periodik sebagaimana yang kita lihat dalam
transit sistem ini.”
Hal
ini menjelaskan mengapa Cukier harus secara visual memeriksa setiap transit
potensial. Sebagai contoh, Cukier awalnya mengira transit TOI 1338 b dihasilkan
oleh bintang kedua yang melintas di depan bintang utama, tetapi timing gerhana
tidak sesuai.
Setelah
mengidentifikasi TOI 1338 b, tim menggunakan paket software yang disebut eleanor, diambil dari nama Eleanor
Arroway, karakter utama novel “Contact” yang ditulis Carl Sagan, untuk
mengkonfirmasi sinyal transit sebenarnya yang tidak dihasilkan oleh instrumen.
“Dari
seluruh gambar yang terkumpul, TESS telah memantau jutaan bintang,” kata rekan
penulis makalah ilmiah Adina Feinstein, seorang mahasiswa pascasarjana dari
Universitas Chicago. “Itulah sebabnya tim menciptakan eleanor yang dapat diakses dan diunduh oleh publik, dianalisis
dan memvisualisasikan data transit. Kami mendesainnya untuk mempelajari planet,
tetapi komunitas lain juga bisa menggunakannya untuk mempelajari bintang,
asteroid, dan bahkan galaksi.”
TOI
1338 juga telah dipelajari melalui survei kecepatan radial yang mengukur
pergerakannya di sepanjang garis pandang para pengamat di Bumi. Tim menggunakan
arsip data ini untuk menganalisis sistem dan mengkonfirmasi planet sirkumbiner.
Misi
Kepler dan K2 NASA sebelumnya juga telah menemukan 12 planet sirkumbiner dalam
10 sistem biner, semuanya mirip TOI 1338 b. Observasi sistem biner cenderung
mengungkap planet yang berukuran lebih besar, kata Kostov. Transit planet
berukuran kecil tidak terlalu berpengaruh terhadap skala kecerahan bintang. TESS
diharapkan mampu mengamati ratusan ribu fenomena gerhana biner selama dua
tahun pertama misi, jadi masih ada banyak planet sirkumbiner yang menunggu
untuk ditemukan.
Ditulis
oleh: Jeanette Kazmierczak, Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA, www.nasa.gov,
editor: Francis Reddy
Komentar
Posting Komentar