Avivah YamaniPara astronom menemukan 70-170 planet pengembara atau planet mengambang bebas tanpa bintang di Bima Sakti!
Planet. Tentu kita semua tahu bahwa planet adalah objek yang mengitari bintang. Untuk planet yang mengitari bintang selain Matahari, kita sebut sebagai exoplanet atau extrasolar planet atau planet luar surya.
Planet Pengembara
Ada objek yang mengembara di ruang antarbintang. Objek ini tidak bisa membangkitkan reaksi fusi di pusatnya dan tentu saja mengeliminasi kemungkinan kalau objek pengembara ini sebuah bintang maupun katai coklat. Massa kurang dari 13 massa Jupiter dan tidak menginduk atau mengorbit bintang.
Dengan kata lain, ada planet yang mengembara di ruang antarbintang tanpa menjadi anggota sistem keplanetan. Objek ini kita kenal sebagai planet nomad atau planet pengembara atau planet mengambang bebas.
Planet pengembara tidak memancarkan cahaya, dan tidak mengitari bintang. Itu artinya, kita tidak bisa menemukan planet ini dengan cara serupa seperti mencari exoplanet pada umumnya. Planet ini tidak bisa ditemukan dengan metode kecepatan radial yang mengacu pada goyangan bintang akibat interaksi dengan planet, ataupun metode transit ketika cahaya bintang berkedip.
Sampai saat ini, metode lensa mikrogravitasi yang sukses menemukan planet pengembara. Jadi, efek lensa mikrogravitasi bergantung pada “papasan” planet dengan bintang terang di latar belakang dari sudut pandang pengamat.
Ketika planet mengambang bebas yang tak terlihat dari Bumi sedang mengembara di ruang antarbintang, pada suatu waktu, planet tampak segaris dengan bintang terang yang jauh. Akibatnya, ketika planet melintas di depan bintang yang jauh, gravitasinya menyebabkan cahaya dari bintang jauh melengkung dan dari sudut pandang pengamat di Bumi, untuk sesaat, bintang tampak lebih terang.
Metode ini cukup efektif untuk menemukan planet yang sedang segaris dengan bintang terang di latar belakang. Akan tetapi, peristiwa ini tidak berulang sehingga kita pun tidak bisa melihat pergerakan planet tersebut untuk kedua kalinya.
Berburu Planet Pengembara
Para astronom yang dipimpin Núria Miret-Roig dari Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, Perancis dan University of Vienna, Austria, berhasil menemukan 70-170 planet pengembara di Bima Sakti. Planet-planet ini ditemukan pada area seluas 171 derajat2 di rasi Scorpius dan Ophiuchus!
Núria Miret-Roig dan timnya bisa menemukan planet pengembara setelah menganalisis data pengamatan selama 20 tahun dari European Southern Observatory (ESO), National Optical Astronomy Observatory (NOAO), Palomar Transient Factory (PTF), Canadian Astronomy Data Centre (CADC), Isaac Newton Group (ING), WFCAM Science Archive (WSA), dan Subaru-Mitaka-OkayamaKiso-Archive (SMOKA).
Selain analisis data, para astronom juga melakukan pengamatan dengan Dark Energy Camera (DECam) yang dipasang pada teleskop Blanco di Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), teleskop VISTA dan VST di ESO, Kamera MegaCam pada CanadaFrance-Hawaii Telescope (CFHT), Kamera NEWFIRM pada teleskop 4 meter di Kitt Peak National Observatory (KPNO) dan CTIO, Hyper Suprime-Cam (HSC) yang dipasang di Teleskop Subaru dan Kamera Medan Lebar (WFC) yang dipasang di Isaac Newton Telescope (INT).
Hasilnya, tim astronom ini menemukan lebih dari 26 juta objek dalam 80.818 citra medan lebar. Objek-objek inilah yang dijadikan katalog Dynamical Analysis of Nearby ClustErs (DANCe). Untuk memperoleh jarak dari objek yang sudah pernah teramati sebelumnya, para astronom menggunakan katalog Gaia Data Release 2 (Gaia DR2) dan katalog Hipparcos. Hasilnya ada 3500 kandidat objek dan 20% di antaranya belum pernah teridentifikasi sebelumnya.
Kecerlangan Planet
Untuk analisis data tersebut, Núria Miret-Roig dan tim mencari planet yang usianya baru beberapa juta tahun. Jadi, planet yang usianya baru beberapa juta tahun, masih cukup panas sehingga tampak bersinar dalam cahaya inframerah. Dengan demikian para astronom bisa mengamati planet-planet tersebut dengan kamera inframerah pada teleskop-teleskop besar.
Tim ini mengamati pergerakan yang sangat kecil, warna, dan luminositas puluhan juta sumber cahaya yang tampak di area langit yang luas tersebut. Dari pengukuran ini, tim astronom kemudian memilih objek paling redup sebagai kandidat planet pengembara.
Kecerlangan objek jadi kunci untuk menentukan usia planet. Semakin redup planet tersebut maka semakin tua usianya. Ini karena planet terus mendingin seiring pertambahan usia dan akibatnya planet juga makin redup.
Jika area yang diamati merupakan area pembentukan bintang yang usianya sudah tua, maka objek yang paling terang diperkirakan lebih dari 13 massa Jupiter. Sedangkan untuk area yang masih muda, objek paling terang diperkirakan kurang dari 13 massa Jupiter.
Ini penting karena objek dengan massa lebih dari 13 massa Jupiter sudah bukan planet. Objek yang massanya lebih dari 13 massa Jupiter merupakan bintang katai coklat karena sudah mencapai massa minimum untuk menginisiasi reaksi pembakaran di dalam bintang. Bintang katai coklat memiliki rentang massa antara 13 – 75 massa Jupiter.
Kandidat objek yang diamati memiliki rentang usia antara 1 sampai 10 juta tahun. Setelah melakukan perhitungan usia dan massa, para astronom ini menemukan setidaknya ada 70-170 planet pengembara di area pembentukan bintang di lingkungan Matahari. Tepatnya di area Scorpius dan Ophiuchus. Penemuan ini sekaligus menandai penemuan planet nomad dalam jumlah besar yang pernah terjadi.
Massa planet-planet ini diperkirakan setara dengan massa Jupiter. Artinya planet pengembara tersebut merupakan planet gas raksasa.
Pembentukan Planet Pengembara
Dari hasil penelitian ini, para astronom juga berkesimpulan kalau planet pengembara termasuk umum di Alam Semesta. Masih ada beberapa miliar planet mengambang bebas atau planet tanpa bintang yang mengembara bebas di Bima Sakti.
Nah, jika para astronom bisa menemukan semakin banyak planet nomad pembentukannya bisa diketahui. Sampai saat ini ada beberapa teori pembentukan planet nomad.
Yang pertama, planet ini terbentuk dalam piringan protoplanet yang berakhir dengan interaksi antar planet yang menyebabkan objek ini terlontar dari sistemnya. Yang kedua, planet ini juga bisa terbentuk lewat keruntuhan awan gas kecil yang pada akhirnya gagal membentuk bintang. Teori ketiga, planet nomad merupakan embrio bintang yang terlontar dari awan gas sebelum mencapai massa yang cukup untuk menghasilkan kesetimbangan hidrostatik. Yang terakhir, objek ini terbentuk dari cikal bakal bintang yang gagal akibat erosi gas oleh angin bintang OB di sekitarnya.
Bagaimana pembentukannya masih belum terjawab. Namun pengamatan dan penemuan lebih banyak planet pengembara bisa menjadi kunci untuk memahami planet tersebut.
Tulis Komentar