14 Tahun Era Exoplanet

Ratusan tahun lalu jika kamu bertanya apakah ada planet lain selain di Matahari atau mempertanyakan kemungkinan kehidupan di planet lain, mungkin sebuah hukuman akan langsung dikenakan padamu. Tapi… itu dulu, ratusan tahun yang lalu.

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi membawa kita pada era untuk terus menggali dan menemukan. Era dimana kebebasan berpikir tidak lagi dikekang.. era dimana anda sebaiknya membuktikan dengan kaidah sains akan pemikiran anda.

Dan..pemikiran yang beberapa ratus tahun lalu pernah muncul terbukti sudah. Filsuf Italia, Giordano Bruno dalam pemikirannya di akhir abad ke-16, menyatakan semua bintang mirip dengan Matahari dan masing-masing memiliki sistem planetnya yang dihuni oleh jenis manusia yang berbeda. Pandangan inilah yang menyebabkan ia dibakar dan teori Heliosentrik dianggap berbahaya karena bertentangan dengan pandangan gereja yang menganggap manusialah yang menjadi sentral di alam semesta.

Kini.. berabad-abad kemudian, manusia akhirnya berhasil membuktikan pemikiran yang pernah muncul tersebut. Sistem keplanetan selain Tata Surya sudah bukan sesuatu yang langka. Sampai hari ini, sudah 346 planet ditemukan pada 292  bintang. Awal 90-an atau tepatnya di tahun 1992, untuk pertama kalinya secara resmi dilakukan konfirmasi akan keberadaan planet di luar Tata Surya. Planet tersebut ditemukan oleh radio astronom Aleksander Wolszczan dan Dale Frail mengorbit pulsar, PSR 1257+12. Planet pulsar ini diyakini terbentuk dari sisa ledakan supernova yang membentuk pulsar. Dan setelah bintang pulsar terbentuk, sisa ledakan yang ada kemudian membentuk planet di sekeliling pulsar. Perkiraan lain, planet tersebut merupakan inti batuan dari gas raksasa yang selamat dari ledakan supernova dan bergerak spiral masuk dalam orbit pulsar.

Namun kebangkitan era planet extrasolar (sistem luar surya) terjadi tahun 1995, saat Michel Mayor dan Didier Queloz dari Universitas Geneva mengumumkan penemuan planet pertama yang bergrak mengelilingi bintang serupa Matahari, yakni bintang 51 Pegasi. Penemuan inilah yang membawa astronomi memasuki era modern penemuan sistem exoplanet. Penemuan di bintang 51 Pegasi kemudian disusul oleh penemuan lainnya di bintang 47 Ursae Majoris maupun di Upsilon Andromeda. Dan sejak saat itu, dunia pun dicengangkan oleh penemuan planet demi planet di berbagai bintang serupa Matahari, bintang katai merah, bintang katai coklat, bintang katai putih maupun pulsar.

Di awal masa penemuan exoplanet, planet yang ditemukan hanyalah planet gas raksasa seukuran Jupiter atau Saturnus. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan teknologi instrumentasi yang ada. Namu seiring waktu, keterbatasan itu semakin diperkecil. Tahun 2005, dunia kembali dicengangkan dengan berita penemuan planet Super Bumi yang mengorbit bintang katai merah Gliese 581. Yang menarik planet tersebut ternyata berada di area habitasi bintang dan diyakini memiliki lautan atau air dalam kondisi cair disana.

Apa artinya? Tak lain tak bukan, ini adalah titik terang untuk pencarian kehidupan di luar Bumi. Dan beberapa hari lalu, setelah 14 tahun perjalanan era modern exoplanet, Michel Mayor dan timnya kembali mengumumkan penemuan terbaru mereka, yakni planet dengan ukuran 2 kali massa Bumi. Batasan baru yang membawa manusia selangkah lebih dekat pada pencarian Bumi lain. Kemampuan teknologi telah meninggalkan keterbatasan yang pernah ada di masa lalu. Tak terasa dalam 14 tahun perkembangan dunia exoplanet begitu terasa. Jika dulu Michel Mayor dkk mencengangkan dunia dengan planet 51 Peg b yang berukuran Jupiter, kali ini ia kembali memukau dunia dengan planet yang hampir seukuran Bumi di bintang Gliese 581. Dan ia juga berhasil mengkonfirmasi keberadaan sebuah planet lain di sistem Gliese 581 di area habitasi sang bintang. Di masa depan, bukan hanya semakin banyak planet seukuran Bumi yang bisa ditemukan. Atmosfer planet pun akan dapat dianalisis. Inilah yang jadi salah satu tugas Misi Kepler dalam 4 tahun ke depan.

Misi Kepler diluncurkan bulan Maret 2009 dan akan bertugas di ruang angkasa sebagai salah satu mata-mata yang mencari planet serupa Bumi, dan planet yang memiliki kemungkinan kehidupan di dalamnya. Metode yang digunakan adalah metode transit, yakni mencari planet saat si planet melintasi bintang dan menutup sebagian cahaya bintangnya. Metode ini bisa dikatakan metode tak langsung, karena Kepler tidak secara langsung melihat planet tersebut.

Memang, dalam dunia extrasolar planet, pengamatan secara langsung sangatlah sulit. Jangan bayangkan seperti mengamati Bulan atau Jupiter. Planet-planet ini begitu kecil sementara bintang induknya begitu terang. Akibatnya sinar bintang sudah menutupi planet, sehingga tak bisa kita lihat dari Bumi. Coba bayangkan, bintang yang begitu terang hanya dilihat seperti titik dari Bumi. Nah planet yang bagaikan semut dibandingkan bintang… tentunya tak akan mungkin terlihat dari Bumi, jika bintangnya hanya berupa titik cahaya yang bisa kita lihat.

Sampai saat ini hanya ada beberapa planet yang ditemukan dengan metode pengamatan langsung. Di antaranya adalah Folmahault b yang dipotret oleh Hubble Space Telescope dan planet di bintang HR 8799 yang diamati oleh Observatorium Keck dan Observatorium Gemini.

Teknik Pengamatan Exoplanet
Yang menjadi tantangan terbesar dalam proses pencarian exoplanet adalah planet tidak memiliki cahaya sendiri dan berada di jarak yang super duper jauh dari Bumi. Akibatnya mereka bak tertelan cahaya bintang induknya yang membutakan. Untuk itu berbagai teknik baik secara langsung maupun tak langsung kemudian dikembangkan untuk bisa mendeteksi planet-planet mungil tersebut.

Kecepatan Radial : Tarian di angkasa

Teknik yang satu ini sangatlah produktif. Sampai saat ini sekitar 320 planet telah ditemukan dengan teknik ini. Dengan teknik kecepatan radial, kita bisa menentukan perubahan kecepatan radial bintang dan planet yang bergerak mengitari pusat massanya. Gaya gravitasi planet akan mengganggu gerak bintang, sehingga bintang tampak seperti bergoyang. Saat keduanya bergerak terhadap pusat massanya, kecepatan bintang akan sedikit berubah, dan tampak bergerak medekati dan menjauhi pengamat. Semakin besar planet dan semakin dekat si planet ke bintang induknya, maka makin cepat pula gerakan si bintang dan semakin besar pergeseran pada spektrumnya.

Astrometri : Pengukuran posisi di angkasa
Metode lain yang mirip adalah astrometri. Teknik ini digunakan untuk mengukur perbedaan posisi bintang yang disebabkan oleh planet yang tengah mengorbit. Namun perubahannya akan sangat kecil sehingga mencari exoplanet dengan metode ini juga sangat sukar.

Transit : Mengamati nyamuk yang melintasi lampu dari jarak 1 km
Cara lain untuk menemukan exoplanet adalah dengan metode transit. Metode ini mendeteksi perubahan kecerlangan bintang yang memiliki planet sebagai pasangan. Saat planet melintas di depan bintang, ia akan menutupi sebagian kecil dari cahaya bintang sehingga kecerlangannya akan tereuksi. Nah, dengan instrumen yang sensitif, kita bisa mendeteksi berkurangnya cahaya bintang secara periodik saat si planet melintas. Kelemahannya, metode ini hanya bisa mendeteksi planet yang dekat dengan bintang.

Lensa Mikro Gravitasi : Lensa di angkasa
Saat planet melintasi bintang sejajar dengan arah pandang pengamat, gaya gravitasi planet akan bertindak sebagai lensa. Ia akan memfokuskan cahaya dan menyebabkan terjadinya peningkatan kecerlangan bintang untuk waktu singkat. Saat ini terjadi, posisi semu bintang juga berubah. Perubahan inilah yang membuat kita mengetahui keberadaan objek lain sedang mengorbit si bintang.

Periode Pulsar:  Mencari anomali dalam denyutan
Pulsar adalah bintang neutron yang kecil dan merupakan sisa ledakan bintang yang sangat padat. Pulsar memancarkan gelombang radio secara teratur saat mereka berotasi. Nah karena keteraturan ini, sedikit saja anomali terjadi pada waktu pengamatan denyutan si pulsar dapat digunakan untuk menelusuri gerak pulsar.

Pencitraan langsung, memotret planet asing
Planet merupakan objek yang sangat redup di banding bintang, dan penampakannya akan tenggelam dalam cerlangnya cahaya bintang. Walau sulit namun saat ini teknologi yang ada sudah memungkinkan dilakukan pengamatan secara langsung. Pengamatan langsung dimungkinkan dengan teknik interferometri yang menggabungkan beberapa teleskop menjadi satu cermin raksasa untuk mengamati langit. Idenya adalah menggantikan satu cermin raksasa dengan beberapa cermin kecil yang ketika digabungkan akan memberi hasil kemampuan cermin raksasa dengan separasi yang baik. Teknik lainnya adalah koronagraf, yang memblokade cahaya bintang sehingga bisa meredupkan penglihatan pada area disekeliling bintang tersebut.

Waktu 14 tahun memang bukan waktu pendek, namun perubahan yang sangat cepat telah membawa manusia pada era ruang angkasa. Pemikiran yang dulu hanya merupakan impian kini bisa terwujud nyata.

Di masa depan, selain Misi Kepler yang sudah diluncurkan, NASA juga akan mengirimkan misi untuk mencari planet terrestrial dalam misi Terrestrial Planet Finding, serta peluncuran misi Space Interferometry. Dengan demikian, kita jadi selangkah lebih maju untuk bisa menemukan Bumi lain di ruang angkasa. Dan siapa tau kita juga sudah selangkah lebih maju untuk menemukan teman yang lain di angkasa.