Exoplanet Yang Tertangkap Pergerakannya

Penemuan planet baru di luar sistem Tata Surya sudah bukan lagi hal asing. Namun selalu saja ada sesuatu yang baru dan menarik dari tiap planet yang ditemukan itu. Keunikan yang membuat manusia terpesona akan alam semesta dan melihat tak ada yang persis sama di alam semesta. masing-masing sistem punya keunikan tersendiri.

Ilustrasi exoplanet Beta Pictoris b. Kredit : ESO/L. Calçada

Demikian juga dengan planet yang baru ditemukan ini. Ia merupakan planet pertama yang bisa secara langsung diikuti pergerakannya dari satu sisi ke sisi lain dari bintang induknya oleh para astronom. Planet ini memang memiliki orbit yang paling kecil dari semua exoplanet yang dipotret secara langsung. Ia berada cukup dekat dengan bintang induknya seperti jarak Saturnus ke Matahari.

Diyakini, exoplanet yang satu ini terbentuk melalui cara yang sama dengan planet raksasa di Tata Surya. Dari usianya, exoplanet baru ini masih terbilang muda. Dengan demikian penemuan ini bisa menjadi bukti bahwa planet gas raksasa bisa terbentuk dalam piringan hanya dalam beberapa juta tahun, sebuah rentang waktu yang pendek dalam waktu kosmik.

Bintang Beta Pictoris
Exoplanet yang baru ditemukan ini berada dalam sistem keplanetan bintang Beta Pictoris. Sebuah bintang yang umurnya hanya 12 juta tahun, dan 75% lebih masif dari Matahari. Mereka berada pada jarak 60 tahun cahaya di konstelasi Pictor (sang Pelukis). Bintang yang satu ini merupakan contoh yang baik dalam hal bintang yang dikelilingi piringan puing-puing debu.

Pada pengamatan awal, para pengamat melihat keberadaan piringan yang melengkung, sebuah piringan sekunder dan komet-komet bergerak jatuh ke bintang. Apa yang terlihat ini memang tidak langsung namun menjadi sebuah tanda awal keberadaan sebuah planet masif. Pada akhirnya hasil pengamatan memang menunjukkan kehadiran sebuah planet.

Jika ditilik dari usia bintang yang masih muda, hasil pengamatan ini menjadi bukti bahwa planet raksasa dapat terbentuk di dalam piringan dalam rentang waktu yang singkat yakni hanya beberapa juta tahun.

Hasil pengamatan juga menunjukan bahwa piringan disekitar bintang muda tersebut tersebar dalam waktu beberapa juta tahun. Dengan demikian pembentukan planet raksasa pastinya terjadi jauh lebih cepat dibanding sebelumnya.

Pengamatan Sistem Beta Pictoris
Untuk melakukan pengamatan exoplanet di sistem Beta Pictoris, tim pengamat menggunakan instrumen NAOS-CONICA (NACO), yang dipasang di salah satu unit teleskop 8.2 meter Very Large Telescope (VLT) milik ESO. Tujuannya adalah untuk bisa mempelajari area di sekitar Beta Pictoris pada tahun 2003,2008 dan 2009.

Di tahun 2003, sebuah sumber yang lemah di dalam piringan terlihat oleh pengamat, namun pada saat itu tidak memungkinkan untuk meniadakan kemungkinan bahwa ia merupakan bintang latar belakang. Dalam citra yang diambil di tahun 2008 dan pada musim semi 2009, sumber redup itu ternyata sudah menghilang. Pengamatan yang kemudian dilakukan pada musim gugur 2009, justru menunjukkan keberadaan si obyek di sisi lain piringan setelah masa menghilangnya.

Kasus si sumber yang menghilang bisa jadi merupakan masa dimana ia berada di balik bintang atau malah di depan bintang. Jika ia berada di depan bintang, keberadaannya tak terdeteksi karena tertutup cahaya bintang yang sangat cerlang. Dari sinilah bisa diambil kesimpulan kalau si sumber ini merupakan sebuah exoplanet yang tengah mengorbit bintang. Tak hanya itu, data yang ada juga berhasil digunakan untuk mengetahui ukuran orbitnya disekeliling bintang.

Pergerakan Beta Pictoris b yang dipotret pengamat disertai bentuk orbitnya. Kredit : ESO/A.-M. Lagrange

Exoplanet Beta Pictoris b
Dari sekitar 10 exoplanet yang dipotret secara langsung, exoplanet Beta Pictoris b di sistem Beta Pictoris memiliki ukuran orbit terkecil yang diketahui sampai saat ini. Ia berada pada jarak sekitar 8 – 15 SA atau bila dibandingkan dengan Tata Surya, ia berada pada jarak Saturnus – Matahari.

Selain itu, periode exoplanet yang pendek juga memberi kesempatan bagi para pengamat untuk merekam keseluruhan gerak orbitnya dalam 15-20 tahun. Dan yang pasti studi lanjut Beta Pictoris b akan memberikan informasi penting mengenai proses fisis dan kimiawi atmosfer planet raksasa yang masih muda.

Exoplanet Beta Pictoris b memiliki massa 9 kali massa Jupiter, massa yang tepat serta berada pada lokasi yang pas untuk bisa menjelaskan terjadinya kelengkungan pada bagian dalam piringan saat diamati. Jika dikaji lebih jauh, penemuan ini memiliki kemiripan dengan prediksi keberadaan Neptunus yang dilakukan oleh Adams dan LeVerrier di abad ke-19, berdasarkan pengamatan orbit Uranus.

Salah satu hal yang perlu disorot adalah, bersama dengan ditemukannya exoplanet lain disekitar bintang muda dan masif seperti Fomalhaut dan HR8799, maka keberadaan Beta Pictoris b menunjukan kalau planet super Jupiter merupakan hasil bentukan yang sering terjadi dari pembentukan planet di bintang yang lebih masif.

Exoplanet seperti ini akan mengganggu piringan di sekitar bintang, dan membentuk struktur yang bisa diamati oleh Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Bersama dengan Beta Pictoris b, ada beberapa kandidat planet lainnya yang juga berhasil dipotret. Exoplanet tersebut berada jauh dari bintang induknya. Bahkan lebih jauh lagi dibanding jarak Beta Pictoris b ke bintang induknya. Jika dibandingkan dengan Tata Surya maka planet-planet tersebut berada lebih jauh dari orbit Neptunus. Proses pembentukan exoplanet jauh tersebut tampaknya cukup berbeda jika dibandingkan dengan pembentukan planet di Tata Surya dan di Beta Pictoris.

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.