55 Cancri e, Planet Super Bumi Panas

Ketika manusia berbicara tentang alam semesta dan apa yang diketahuinya, maka ia akan terkagum-kagum bahwa ia hanya mengetahui sebagian kecil dari alam itu sendiri. Itulah yang juga terjadi dalam dunia extrasolar planet.

Planet yang dikira sudah diketahui ternyata berbeda dari apa yang diperkirakan semula. Tapi itulah ilmu pengetahuan. Data yang baru akan terus merevisi atau memperkuat data sebelumnya. 

55 Cancri e

Dalam penelitian ini, tinjauan ulang dilakukan terhadap data 55 Cancri e. Exoplanet 55 Cancri e ditemukan pada tahun 2004 oleh tim pengamat dari Texas dan dikalkulasikan mengorbit bintang induknya setiap 2,8 hari.  Rebekah Dawson seorang mahasiswa pasca sarjana dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics dan Daniel Fabrycky dari University of California, Santa Cruz kemudian melakukan analisa ulang dari data yang ada dan menemukan kalau 55 Cancri e sebenarnya jauh lebih dekat dengan bintang induknya dan mengorbit sang bintang kurang dari 18 jam. Artinya, kesempatan untuk bisa mengamati terjadinya transit jauh lebih tinggi.

Data baru inilah yang kemudian mendorong tim astronom internasional untuk melakukan pengamatan pada 55 Cancri e untuk bisa mengamati transit planet tersebut pada bintang induknya.  Transit seperti ini sangat penting untuk memberikan informasi mengenai ukuran dan orbit planet.  Tim yang terditi dari Josh Winn dari MIT, Matthew Holman dari Smithsonian, Jaymie Matthews dari University of British Columbia kemudian melakukan pengamatan dengan menggunakan satelit MOST (Microvariability & Oscillations of STars) milik Canada.

Hasilnya exoplanet 55 Cancri e tersebut mengitari bintang induknya setiap 17 jam 41 menit seperti prediksi Dawson and Fabrycky.  Ketika terjadi transit, cahaya bintang induknya meredup sekitar 1/50 dari 1% sehingga pengamat bisa mengetahui kalau diameter planet tersebut 21000 km atau hanya 60% lebih besar dari Bumi dan 8 kali lebih masif (planet super Bumi sendiri memiliki massa 1 -10 kali massa Bumi). Dari hasil tersebut disimpulkan kalau 55 Cancri e merupakan planet padat yang paling rapat saat ini.

Tak hanya itu, bintang induknya, 55 Cancri A berada pada jarak 40 tahun cahaya dari Bumi dan  terang sehingga bisa dilihat dengan mata telanjang di konstelasi Cancer. Hal ini tak pelak menjadikan sistem 55 Cancri dan planet 55 Cancri e menjadi target yang sempurna untuk dipelajari lebih lanjut.

Josh Winn dan kawan-kawan juga bisa menghitung temperatur permukaan planet tersebut yakni mencapai 2700 ºC, dan dikarenakan pemanasan dari dalam tampaknya 55 Cancri e tidak memiliki atmosfer. Jadi kesimpulan lain yang bisa diambil adalah, 55 Cancri e tidak cocok untuk kehidupan exobiologi.  Di dunia yang padat dan sangat rapat seperti 55 Cancri e, berat kita 3 kali lebih berat dibanding saat di Bumi. Tak hanya itu Matahari akan tampak 60 kali lebih besar dan bersinar 3600 kali lebih terang di langit.

Data dari Spitzer
Kajian yang dilakukan pada exoplanet 55 Cancri e masih terus berlanjut. Dari hasil yang diperoleh MOST,  tim astronom lain  yang dipimpin Sara Seager juga melakukan pengamatan  transit dengan menggunakan teleskop Spitzer. Hasilnya menunjukan kalau 55 Cancri memang lebih besar dibanding yang diperkirakan sebelumnya namun tidaklah serapat yang diprediksi dari hasil MOST. Sara dan timnya menemukan kalau 55 Cancri e hanya 1/3 kali lebih besar dari yang diprediksi MOST.  Mengapa ada perbedaan ?

Sara dan timnya melakukan pengamatan dengan Spitzer yang bekerja pada panjang gelombang inframerah sedangkan tim yang menggunakan MOST mengamati si planet pada panjang gelombang tampak. Salah satunya adalah perbedaan pada perhitungan ukuran planet. Menurut Seager, data yang didapat dari mata inframerah Spitzer bisa jadi mengikutsertakan atmosfer dalam radius planet.  Ada kemungkinan tim ini mengukur tepo atmosfer yang tebal seperti yang ada di Uranus dan Neptunus atau di exosfer – atmosfer yang renggang – seperti di Merkurius..

Yang pasti, penyebab perbedaan tersebut belum bisa diketahui dengan pasti. Akan tetapi di sisi lain, Sara dkk sepakat dengan Matthew Holman dkk kalau exoplanet 55 Cancri e ini merupakan exoplanet kelas atau jenis yang baru yakni planet Super Bumi Panas yang berada sangat dekat dengan bintang induknya.

Sistem 55 Cancri
Sistem extrasolar 55 Cancri diketahui memiliki 5 buah planet. Exoplanet pertama yang diberi kode b ditemukan oleh tim dari California di tahun 1997. Setelah itu, dalam 5 tahun berikutnya, 2 planet lainnya kembali ditemukan (c dan d) oleh tim yang sama. di tahun 2004, barulah tim dari Texas menemukan planet ke-4 yakni 55 Cancri e yang menjadi topik pembahasan dan planet ke-5 ditemukan tahun 2008.

Kelima planet tersebut dideteksi dengan menggunakan metode Pergeseran Doppler yang meneliti terjadinya goyangan pada bintang sebagai akibat dari interaksi gravitasi dari planet yang tak terlihat. Perubahan karena goyangan inilah yang diukur dari pergeseran panjang gelombang pada spektrum cahaya bintang.

Sumber : CfA & UBC