Sidik Jari Exoplanet Berhasil Dideteksi Secara Langsung

Di awal tahun 2010 atau di saat era extrasolar planet memasuki tahun yang ke 15, sebuah kejutan datang dari para peneliti di ESO. Untuk pertama kalinya para astronom berhasil mendeteksi spektrum exoplanet secara langsung.

Kabar gembira ini sekaligus semakin mengukuhkan perjalanan pencarian planet-planet di luar Tata Surya yang akan membawa manusia lebih dekat lagi pada pencarian kehidupan lain di luar Bumi. Mimpi yang ada berabad-abad yang dulu hanya bisa membuat manusia berandai-andai dan para ilmuwan mencari melalui berbagai macam teori.

Kini, dengan kemajuan teknologi mimpi itu semakin mendekati kenyataan. Mungkin bukan kenyataan penemuan manusia lain, namun kenyataan untuk dapat mendeteksi dan memahami planet di yang berada nun jauh dari Bumi secara lebih mendalam. Mengapa bisa begitu?

Spektrum yang berhasil didapat para astronom bisa dikatakan merupakan sidik jari kimia planet yang menyimpan sejumlah informasi kunci mengenai karakteristik elemen kimia yang terdapat di atmosfer si planet. Dengan mengenali elemen-elemen kimia tersebut maka kita bisa memahami juga bagaimana kondisi planet tersebut dan bagaimana proses pembentukannya. Bahkan bukan tak mungkin informasi dari sidik jari kimia ini juga bercerita tentang tanda-tanda keberadaan kehidupan lain.

Keluarga Matahari Yang Lain

Bintang HR 8799 dan sistem keplanetannya. Kredit : ESO

Pendeteksian spektrum planet ini berhasil dilakukan oleh para astronom dengan menggunakan Very Large Telescope (VLT) milik ESO. Pengamatan yang dilakukan dengan VLT mentargetkan sistem keplanetan dengan 3 buah planet pada bintang HR 8799.

HR 8799 merupakan bintang yang masih sangat muda dan memiliki sistem keplanetan yang mirip dengan keluarga Tata Surya. Bintang muda dengan massa 1,5 massa Matahari ini memiliki 3 buah planet raksasa yang kondisinya mirip dengan model Tata Surya yang diskala-kan. Ketiga planet raksasa ini sudah terdeteksi keberadaannya sejak tahun 2008 dan memiliki massa antara 7 – 10 massa Jupiter. Posisi ketiganya di dalam sistem berada pada jarak 20 – 70 kali jarak Bumi – Matahari. Selain itu sistem ini juga menunjukkan keberadaan dua buah sabuk obyek kecil, mirip dengan keberadaan sabuk asteroid dan sabuk Kuiper di Tata Surya.

Pendeteksian Spektrum Exoplanet
Pengamatan sistem keplanetan HR 8799 hanya mentargetkan planet kedua, yang 10 kali lebih masif dari Jupiter dan memiliki temperatur 800 derajat Celcius.

Setelah lebih dari 5 jam waktu eksposur, para pengamat berhasil memisahkan spektrum planet dari spektrum bintangnya yang sangat cerlang. Bisa dikatakan inilah pertama kalinya spektrum exoplanet yang mengorbit bintang normal dan hampir serupa Matahari berhasil diamati secara langsung.

Para astronom berhasil mendeteksi spektrum exoplanet di HR 8799. Kredit : ESO

Selama ini, pendeteksian spektrum exoplanet biasanya dilakukan oleh teleskop landas angkasa yang mengamati exoplanet melintasi bintang induknya, atau di saat terjadi gerhana exoplanet. Spektrum si planet di dapat dari hasil perbandingan spektrum bintang sebelum dan sesudah terjadinya gerhana exoplanet. Perbedaan spektum bintang hasil perbandingan tersebut itulah yang akan menghasilkan spektrum planet. Sayangnya metode ini hanya bisa diterapkan jika orientasi si exoplanetnya tepat, dan hanya bisa diberlakukan untuk sebagian kecil sistem extrasolar planet.

Pengamatan secara langsung yang dilakukan oleh tim astronom dari Canada dan Jerman ini dilakukan dengan menggunakan teleskop VLT milik ESO yang merupakan teleskop landas Bumi. Pengamatan dilakukan secara langsung dan tidak bergantung pada orientasi orbit exoplanet. Penemuan tersebut berhasil dilakukan menggunakan instrumen inframerah NACO yang dipasang di VLT.

Mengamati Lilin Dari Jauh
Untuk bisa mengamati exoplanet sangatlah tidak mudah. Dari Bumi, bintang terlihat hanya sebagai titik kecil di langit. Nah, exoplanet yang mengitari si bintang jelas jauh lebih kecil dari bintang induknya. Apalagi cahaya si bintang tentu sangat terang dibanding. Itu baru usaha pertama untuk mengamati si exoplanet. Yang berikutnya, adalah mendapatkan spektrumnya, yang ini tentu jauh lebih sulit karena harus bisa mendapatkan spektrum planet terpisah dari spektrum bintang. Mendeteksi spektrum planet bukan sekedar untuk mengenali ada planet melintasi bintang, namun untuk mengenali sidik jari si planet dan mencari tau dari apa ia terbentuk.

Atau kalau ingin dibayangkan, pengamatan ini seperti halnya kita sedang mengamati dan ingin mengetahui komponen yang membentuk lilin dari jarak 2 km, pada saat lilin tersebut sedang berada di depan lampu dengan kecerlangan 300 watt.

Keberhasilan para astronom mendapatkan sidik jari exoplanet ini merupakan pencapaian yang luar biasa dalam perjalanan dunia exoplanet. Data hasil pengamatan mereka menunjukan keberadaan atmosfer di planet raksasa tersebut. Sayangnya, astmosfer tersebut belum bisa dipahami dengan baik dan tidak memiliki kesesuaian dengan model atmosfer yang ada secara teoretik. Untuk itu dibutuhkan deskripsi yag leih detil dan menyeluruh dari keberadaan awan debu atmosferik di exoplanet tersebut. Atau diperkirakan atmosfer di exoplanet tersebut memiliki komposisi kimia yang berbeda dari yang diasumsikan sebelumnya.

Perjalanan Berikutnya…
Setelah keberhasilan mendeteksi spektrum secara langsung pada planet kedua di HR 8799, tim peneliti yang terdiri dari M. Janson (University of Toronto, Canada), C. Bergfors, M. Goto, W. Brandner (Max-Planck-Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany) dan D. Lafrenière (University of Montreal, Canada), akan melanjutkan untuk mencari sidik jari dua planet raksasa lainnya, sehingga hasilnya dapat diperbandingkan.

Hasil pengamatan dari keseluruhan sistem akan memberikan informasi yang sangat penting dalam memahami pembentukan sistem keplanetan yang mirip dengan sistem Tata Surya. Diharapkan, citra yang lebih presisi dan spektrum exoplanet raksasa akan dapat dihasilkan oleh instrumen generasi baru SPHERE yang akan dipasang di VLT pada tahun 2011 dan dari European Extremely Large Telescope.

Sumber : ESO

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.