Bagaimana Menimbang Piringan Protoplanet Tanpa Dikunjungi?

Tim astronom Jepang menemukan teknik baru menimbang piringan protoplanet tanpa dikunjungi terlebih dahulu.

Tak cuma itu. Teknik ini merupakan metode pengukuran terbaik tanpa mengasumsikan jumlah relatif berbagai gas di piringan terlebih dahulu.

Ketika bintang muda terbentuk, biasanya ada cincin atau cakram gas dan debu yang mengorbit di sekelilingnya. Kita mengenalnya sebagai piringan protoplanet. Planet seperti yang ada di tata Surya, terbentuk di dalam area piringan protoplanet tersebut.

Untuk mempelajari piringan protoplanet, gelombang radio jadi jejak utamanya. Dari piringan protoplanet para astronom bisa memahami komposisi materi penyusunnya maupun proses pembentukan planet. 

Salah satu bahan utama dalam piringan protoplanet adalah gas hidrogen (H₂). Tapi, gas H₂ tidak memancarkan gelombang radio yang kuat sehingga tidak mudah untuk bisa mengukur secara langsung jumlah hidrogen dalam piringan. Karena itu, para astronom beralih ke karbon monoksida (CO), gas terbanyak kedua di piringan. Gas ini dijadikan pengganti atau proksi untuk hidrogen. Akan tetapi, studi terbaru menunjukkan kalau metode ini tidak tepat seperti yang diharapkan para peneliti. Jadi, rasio hidrogen terhadap karbon monoksida bisa berbeda bergantung pada lingkungan. Akibatnya ada ketidakpasti yang besar dalam estimasi massa total.

Karena itu, tim astronom Jepang mengajukan ide berbeda. Bersama koleganya, Tomohiro Yoshida dari University for Advanced Studies di Jepang, mulai mempelajari piringan protoplanet terdekat yang kita ketahui. 

Yang dipelajari adalah TW Hya, piringan protoplanet di sekeliling TW Hydrae, bintang yang jaraknya 196 tahun cahaya dari Bumi (hampir 50 kali lebih jauh dari Alpha Centauri) di rasi Hydra. 

Yoshida dan timnya menggunakan data Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) di Chile untuk memperoleh gambar yang lebih detail dari piringan TW Hya dalam panjang gelombang radio. Hasilnya, mereka memperoleh gambar 15 kali lebih baik dibanding studi sebelumnya. Dengan hasil tersebut, tim astronom ini tidak hanya menganalisa panjang gelombang berbagai materi di piringan, seperti CO, tapi juga bentuknya. 

Dari bentuk garis spektrum CO, Yoshida dan tim bisa mengukur dengan lebih detail tekanan dan massa total gas tanpa perlu membuat asumsi awal rasio hidrogen terhadap karbon monoksida. Dengan teknik baru tersebut, Yoshida dan timnya mulai menyelidiki berbagai tipe piringan protoplanet untuk lebih memahami prosesnya. 

Fakta Keren

Saat mempelajari sistem TW Hydrae, para astronom menemukan kalau sistem ini sedang berada pada tahap akhir pembentukan planet. Meskipun demikian, gas yang tersisa di area dalam masih cukup untuk membentuk planet seukuran Jupiter!

---

Sumber: Artikel ini merupakan publikasi ulang yang dikembangkan dari Space Scoop Universe Awareness edisi Indonesia. Space Scoop edisi Indonesia diterjemahkan oleh langitselatan.