Ditemukan: Exoplanet Terbesar

Kelompok pemburu extrasolar planet TrES (Trans-atlantic Exoplanet Survey) kembali menemukan planet di luar Tata Surya. Tanggal 6 Agustus tim ini mengumumkan penemuan planet di rasi Hercules (1435 tahun cahaya jauhnya dari Tata Surya kita). Planet yang diberi nama TrES-4 ini ditemukan dengan menggunakan jaringan teleskop kecil terotomatisasi di Arizona, California, dan Canary Island ketika planet tersebut lewat di depan bintang yang diorbitinya (metode transit). TrES-4 ditemukan kurang dari setengah derajat dari planet ke-3 yang ditemukan kelompok ini, yakni TrES-3. Untuk perbandingan seberapa besar setengah derajat di langit itu, diameter bulan purnama kira-kira setengah derajat.

Menurut Georgi Mandushev, astronom dari Lowell Observatory dan juga penulis utama paper yang mengumumkan penemuan ini, TrES-4 merupakan extrasolar planet terbesar yang ditemukan sejauh ini. Radius TrES-4 1,67 kali radius Jupiter namun massanya lebih kecil, hanya 0,84 kali massa Jupiter. Dengan demikian, densitas planet ini sangat kecil, hanya 0,2 gram per centimeter kubik. Densitas air 1 gram per centimeter kubik. Jadi, seandainya ada kolam air yang mampu menampung TrES-4, planet tersebut akan mengapung karena densitasnya lebih kecil.

TrES-4 pertama kali diamati oleh teleskop penyurvei milik Lowell Observatory, yakni PSST (Planet Search Survey Telescope) yang diset dan dioperasikan oleh Edward Dunham dan Georgi Mandushev. Teleskop Sleuth, yang dioperasikan oleh David Charbonneau (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) dan Francis O’Donovan (Caltech) di Palomar Observatory, juga mendeteksi planet yang sama. Planet baru ini mengorbit bintang induknya dalam waktu 3,5 hari. Berada sekitar 7 juta km dari bintang induknya (bandingkan dengan Merkurius yang berjarak 570 juta km dari Matahari), planet ini dikategorikan “hot Jupiter“. Temperaturnya mencapai 1600 Kelvin (atau 1327 derajat Celcius). Dilihat dari massa dan jaraknya ke bintang induknya, TrES-4 mirip planet HD 209458b (planet yang mengedari bintang HD 209458). Astronom berhipotesa bahwa lapisan luar atmosfer planet tersebut bisa lepas dari gravitasi planet dan membentuk selubung yang serupa ekor komet.

Edward Dunham mengatakan bahwa TrES-4 tampaknya akan menjadi “ganjalan” dalam teori-teori extrasolar planet terkini. Massanya relatif lebih besar dari yang diperkirakan oleh model-model planet-planet gas yang luar biasa “terpanasi” (superheated giant planet). Namun, masalah ini bernilai bagus, imbuhnya, karena kita akan belajar sesuatu yang baru dengan memecahkan masalah tersebut.

Per definisi, planet yang transit merupakan planet yang lewat di depan bintang sebagaimana terlihat dari Bumi. Planet yang demikian akan menghalangi sebagian cahaya bintang sehingga menyebabkan adanya penurunan pada kecerlangan bintang yang bersangkutan. Ini sama halnya dengan Bulan yang lewat di antara Bumi dan Matahari ketika terjadi gerhana Matahari. Agar bisa mengamati peristiwa ini (sekaligus menyurvei langit), teleskop diarahkan untuk mengambil citra medan luas sebanyak mungkin pada malam-malam yang berbeda.

Jika pengamatan pada satu wilayah tertentu di langit selesai – biasanya dalam jangka waktu dua bulan – astronom mengukur kecerlangan setiap bintang di wilayah tersebut pada setiap citra yang diambil (bayangkan betapa banyaknya citra!). Akan terlihat apakah ada perubahan teratur pada kecerlangan masing-masing bintang. Kemudian astronom akan bekerja lebih lanjut untuk melihat apakah sumber perubahan itu benar-benar karena planet atau sumber lainnya, misalnya bintang yang lebih kecil dan lebih redup. TrES-4 menghalangi sekitar 1% cahaya bintangnya ketika planet tersebut lewat di depannya. Ini efek yang kecil, namun dengan teleskop kecil dan teknik observasi yang dimiliki, tim TrES bisa mendeteksinya.Bintang induk TrES-4, yakni GSC 02620-00648, sebaya dengan Matahari namun, karena massanya lebih besar dari Matahari, dia telah berevolusi lebih cepat. Dia telah menjadi bintang kelas subraksasa, atau bintang yang telah kehabisan bahan bakar hidrogen di pusatnya, dan tengah menuju fase “raksasa merah”, bintang merah dingin seperti Arcturus atau Aldebaran.

Penemuan ini dikonfirmasi oleh Gaspar Bakos dari Hungarian Automated Telescope Network (HATNet) dan Guillermo Torres dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics dengan menggunakan teleskop 10 m di W.M. Keck Observatory di puncak Mauna Kea, Hawaii. Untuk mengukur secara akurat ukuran dan sifat-sifat lain TrES-4, astronom juga menindaklanjuti observasi dengan menggunakan teleskop yang lebih besar di Lowell Observatory dan Whipple Observatory di Arizona.

Sumber : Press release Lowell Observatory dan W. M. Keck Observatory