Penemuan Bintang Terdingin Mengisi Gap Bintang dan Planet

Bagaimana rasanya berada dekat Matahari? Tentu kita akan menjawab, panas, sampai bisa hangus, deh. Tentu saja, karena suhu permukaan Matahari sendiri 6.000 K. Kali ini, justru ditemukan bintang baru yang sangat dingin, hanya 632 K atau sekitar 350 derajat Celsius. Penemuan bintang yang satu ini memang tidak spektakuler seperti menemukan supernova, namun tetap memberikan banyak informasi dan kaitan antara bintang dan planet khususnya planet raksasa (planet gas). Bintang terdingin yang ditemukan ini adalah sebuah bintang katai cokelat atau yang lebih kita kenal sebagai bintang gagal.

Penemuan ini didapatkan oleh tim astronom dari Prancis dan Canada dengan menggunakan Canada France Hawaii Telescope (CFHT) dan Gemini North Telescope, yang keduanya terletak di Hawaii, serta menggunakan ESO/NTT di Chile. Bintang katai coklat yang diberi nama CFBDS J005910.83-011401.3 (dan akan disebut dengan nama CFBDS0059), memiliki massa hanya sekitar 15 – 30 kali massa Jupiter, planet terbesar di Tata Surya. Bintang CFBDS0059 terletak pada jarak 40 tahun cahaya dari Tata Surya, dan merupakan objek yang terisolasi. Artinya, bintang ini tidak mengorbit bintang lainnya.

Katai cokelat merupakan objek pertengahan antara bintang dan planet raksasa, dengan massa rata-rata kurang dari 70 massa Jupiter. Nah, karena massanya yang kecil ini, temperatur pusatnya juga tidak cukup tinggi untuk bisa mempertahankan reaksi fusi termonuklir dalam jangka waktu yang panjang. Berbeda sekali dengan bintang seperti Matahari, yang justru menghabiskan seluruh waktu hidupnya untuk membakar hidrogen, sehingga dari proses itu, Matahari bisa menjaga temperatur internalnya agar tetap konstan. Katai cokelat justru akan semakin dingin dan dingin sepanjang hidupnya setelah ia terbentuk.

Bintang katai cokelat pertama kali dideteksi pada tahun 1995, dan sejak itu objek bintang yang satu ini semakin umum ditemukan, sama seringnya dengan penemuan planet raksasa. Tapi, tetap ada perbedaan di antara keduanya. Sebagai contoh, di atmosfer katai cokelat ditemukan awan debu dan aerosol, juga sejumlah besar metana, sama seperti yang ditemukan di atmosfer Jupiter dan Saturnus. Namun, di antara katai cokelat dan planet raksasa, terdapat dua perbedaan besar. Di atmosfer katai cokelat, air akan selalu berada dalam kondisi gas, sedangkan di planet raksasa, air justru berkondensasi menjadi air es. Perbedaan lainnya, amonia tidak pernah terdeteksi di katai cokelat, sedangkan pada planet gas raksasa, amonia merupakan salah satu komponen utama di atmosfernya.

Pada penemuan CFBDS0059, tampaknya si bintang dingin ini justru lebih mirip planet raksasa dibanding katai cokelat. Mengapa? Karena ternyata di atmosfer CFBDS0059 terdapat amonia, dan juga karena temperaturnya yang rendah.

Sampai saat ini. terdapat dua kelas bintang katai cokelat yang telah diketahui. Yang pertama adalah kelas katai L dengan temperatur 1200-2000°C, memiliki awan debu dan aerosol pada amosfernya. Kelas kedua adalah katai T yang temperaturnya lebih rendah dari 1200 derajat Celcius. Kelas katai T memiliki spektrum yang berbeda karena terjadi pembentukan metana di atmosfernya. Dengan demikian, keberadaan katai cokelat CFBDS0059 yang berbeda dari kedua kelas tersebut akan menjadi prototipe kelas yang baru, yakni katai Y. Kelas katai Y inilah yang akan mengisi gap yang ada di antara planet raksasa dan bintang panas yang temperaturnya kurang dari 100 derajat Celcius.

Tidak hanya itu, penemuan bintang katai cokelat paling dingin ini juga memberi implikasi penting dalam dunia extrasolar planet. Karena ternyata, atmosfer bintang CFBDS0059 memiliki kemiripan dengan planet raksasa, sehingga model yang sama bisa digunakan untuk mengetahui kondisi fisik exoplanet. Tapi, pemodelan ini masih harus dibuktikan melalui pengamatan, yang sayangnya akan sangat sulit dilakukan. Pengamatan atmosfer planet extrasolar masih sulit dilakukan karena cahaya exoplanet terlingkupi cahaya bintang induknya yang sangat terang. Hal ini berbeda dengan bintang katai cokelat yang merupakan objek terisolasi, sehingga jauh lebih mudah mengamati katai cokelat. Karena itu, mencari katai cokelat yang temperaturnya mendekati temperatur planet raksasa akan sangat membantu dalam menguji model atmosfer planet extrasolar.

Sumber : A&A press release