Membangun Berbagai Model Planet Bumi

Seperti apakah dunia di luar Tata Surya? Apakah ada kehidupan di luar sana? Bagaimana dengan kemungkinan planet yang memiliki kehidupan? Itulah pertanyaan yang seringkali muncul dan liar bermain dalam angan dan imajinasi setiap orang. Bahkan dalam film-film seperti Star Wars, planet fiktif yang dibuat memiliki hutan, laut, gurun, maupun gunung api. Padahal kita tahu bahwa sampai saat ini pencarian akan planet yg mirip Bumi lebih banyak bertumpu pada apakah planet tersebut memiliki air atau tidak.

Ilustrasi planet serupa Bumi di bintang lain. Kredit : NASA.

Nah kali ini, para peneliti dari MIT, NASA dan Carniege mencoba memberi gambaran yang lebih luas mengenai planet-planet berukuran Bumi yang mungkin bisa ditemukan para astronom di masa mendatang. Mereka membangun 14 model planet padat (solid planet) yang mungkin terdapat di dalam Galaksi Bimasakti. Ke-14 model planet tersebut memiliki tipe yang berbeda dengan ukuran yang berbeda berdasarkan massa yang diberikan. Dari model yang dibangun tersebut sebagian merupakan planet bertipe air murni dalam bentuk cair (water planet), carbon, silikat, carbon monoksida, dan silikon karbit. Sementara sebagian lainnya merupakan planet yang mengandung campuran senyawa-senyawa tersebut.

Dalam melakukan pemodelan ini, tim peneliti memberikan pertimbangan terhadap berbagai kemungkinan yang bisa dimiliki sbeuah planet yang terbentuk berdasarkan komposisi kandungan piringan proto planet yang ada disekeliling bintang muda.

Dengan mempelajari perbedaan yang ada diantara planet-planet raksasa di dalam sistem ekstrasolar, tim ini membangun dasar kemungkinan planet kecil yang bisa terbentuk. Dengan demikian bisa diketahui dimana planet-planet tersebut ditemukan. Contohnya, planet carbon dan planet carbon monoksida akan dapat ditemukan mengitari bintang seperti katai putih dan pulsar, atau bisa juga mereka terbentuk pada piringan yang kaya kaya carbon seperti yang mengitari Beta Pictoris. Namun bagaimanapun juga, sebuah model tetap menjadi model sebelum ada pembuktian dan jawaban nyata yang diberikan oleh hasil pengamatan.

Gambaran ukuran relatif 6 planet yang berbeda komposisinya. Kredit: NASA.

Tim ini juga menghitung gaya gravitasi yang akan memadatkan planet dengan berbagai komposisi tersebut. Hasilnya adalah prediksi diameter yang bisa dimiliki oleh model planet dnegan massa dan komposisi yang sudah ditentukan.

Contoh, planet dengan 1 massa bumi yang terdiri dari air murni akan memiliki diameter 15288 km, sedangkan dengan massa yang sama untuk planet bertipe besi akan memiliki diameter 4828 km. sebagai perbandingan, Bumi yang sebagian besar terdiri dari silikat memiliki diameter 12755 km.

Beberapa hasil memang seperti yang diharapkan, seperti planet air murni memang memliki kerapatan yang sangat kecil untuk planet padat. Sementara di sisi lain, planet besi memiliki kerapatan yang tinggi dalam jajaran planet padat. Namun demikian, ada hal mengejutkan yang ditemukan, yakni tak peduli apapun materi pembentuk planet, hubungan massa diameter akan mengikuti pola yang sama. Semua materi akan mengalami pemadatan dalam cara yang sama akibat strukturnya yang padat.

Jika batuan ditekan, maka tidak akan terjadi banyak perubahan, sampai mencapai tekanan kritis, maka batuan itu akan hancur. Demikian juga dengan planet, mereka memiliki kekhasan yang sama. Bedanya mereka bereaksi pada tekanan yang berbeda bergantung pada komposisi pembentuknya. Inilah hal mendasar yang merupakan kemajuan dalam memahami planet.

Model plot teoretik untuk ukuran planet.

Tim ini juga mengharapkan model yang dibangun dpat memberi pencerahan mengenai komposisi planet saat astronom menemukan planet berukuran Bumi disekitar bintang.

Misi satelit Corot milik Perancis yang diluncurkan 27 Desember 2006 dan pesawat ruang angkasa Kepler milik NASA yang akan diluncurkan tahun 2009, akan dapat menemukan planet yang berukuran Bumi dengan mengamati planet tersebut melintasi bintang induknya, atau yang dikenal dengan metode transit. Dari metode transit bisa diketahui ukuran planet, dan kemudian massa planet dapat ditentukan. Nah, dengan membandingkan ukuran dan massa planet, astronom akan dapat menentukan komposisi planet tersebut apakah terdiri dari air atau besi atau campuran lainnya.

Kesulitan yang dialami oleh pengamatan transit adalah, para astronom akan sulit memisahkan planet silikat dan planet carbon karena keduanya memiliki massa dan ukuran yang hampir sama. Solusi untuk dapat memisahkan kedua tipe planet tersebut adalah dengan mengamati spektrum dari planet tersebut, sehingga akan diketahui komposisi kimianya. Pengamatan spektrum planet tipe Bumi ini dapat dilakukan dengan menggunakan James Webb Space Telescope milik NASA atau Terrestrial Planet Finder.

Berbagai model planet telah berhasil dibangun namun pembuktiannya, kita masih harus bersabar sampai ada bukti pengamatan yang mengungkapkan kebenaran model tersebut.

sumber : NASA

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.

Tulis komentar dan diskusi...