Kepler & Sistem Multi Planet Yang Ditemukannya

Semenjak misi Kepler diluncurkan, penemuan planet berukuran lebih kecil dari planet Neptunus tampaknya menjadi hal yang tidak lagi asing. Hanya dengan data yang diambil dalam 4 bulan pertama misinya, ia berhasil memberikan bukti keberadaan 1200 kandidat planet. Di antaranya ada 408 yang berada dalam sebuah sistem yang terdiri dari dua atau tiga planet dan yang lebih menarik lagi, sebagian besar di antaranya sangat berbeda dari Tata Surya.  Ke-408 planet tersebut diketahui berada pada 170 sistemu multi planet yang berbeda.

Seperti apakah sistem-sistem tersebut?

Sistem Multi Planet Yang ditemukan Kepler

Kepler mendeteksi planet pada bintang melalui metode transit. Kredit : NASA

Secara umum, sistem multi planet yang ditemukan Kepler jauh lebih datar dibanding sistem di Tata Surya. Dan memang “harus” demikian karena ini terkait cara kerja Kepler dalam mendeteksi planet-planet tersebut.

Dalam menjalankan misinya, mata Kepler terus mencari planet yang melintas di depan wajah bintang dan menghalangi sebagian kecil cahaya bintang. Dengan mengukur seberapa banyak bintang meredup, para astronom akan dapat mengetahui ukuran planet. Dan dengan mengamati waktu antara transit yang terjadi maka para astronom dapat mengetahui periode orbit si planet atau waktu yang dibutuhkan planet untuk mengitari bintangnya.

Untuk bisa melihat terjadinya transit,  bagian tepi orbit planet haruslah berhadapan dengan arah pandang pengamat. Dan untuk bisa melihat transit multi planet maka orbit semua planet harus tampak samping dari pengamat.

Di Tata Surya, beberapa planet memiliki kemiringan orbit 7 derajat. Artinya, jika ada astronom asing dari planet lain sedang mengamati transit planet di Matahari, maka ia tidak akan bisa menemukan 8 planet di Tata Surya.  Mereka tidak akan “menemukan” Merkurius dan Venus.  Sistem yang dideteksi Kepler lebih datar dengan kemiringan orbit kurang dari 1º.

Orbit Sistem Multi Planet
Seperti yang sudah dipaparkan sebelumnya, orbit sistem multi planet yang dilihat Kepler jauh lebih datar dan ceper dari Tata Surya. Mengapa demikian?

827 kandidat planet tunggal yang ditemukan Kepler. kredit : NASA
408 kandidat planet dalam 170 sistem multi planet. kredit: NASA

Salah satu petunjuknya ada dalam planet-planet itu sendiri. Sistem multi planet yang ditemukan Kepler didominasi oleh planet yang lebih kecil dari Neptunus. Sistem yang dilihat tersebut kekurangan planet gas raksasa seperti Jupiter.  Para ilmuwan meyakini ketiadaan Jupiter ini menjadi penyebabnya karena gravitasi yang besar dari planet gas raksasa cenderung mengganggu sistem keplanetan dan memiringkan orbit planet di dekatnya.

Jupiter di Tata Surya pada dasarnya merupakan gorila seberat 800 pon yang mengaduk daerah sekitarnya di awal sejarah pembentukan sistem keplanetan. Selain itu, penelitian lain juga menemukan sejumlah sistm dengan planet raksasa di dalamnya dan sistem tersebut tidaklah datar.

Keberadaan sistem multi planet sendiri penting bagi para astronom untuk menemukan lebih banyak lagi planet-planet kecil. Diyakini keberadaan planet-planet seukuran Neptunus 10 kali lebih umum dari planet seukuran Jupiter dan planet Super Bumi juga 10 kali lebih banyak dari planet seukuran Neptunus. Dengan kata lain ada lebih banyak lagi “Bumi” lain di bintang lain jika menilik ukuran sebuah planet, yang menunggu untuk ditemukan. Dan saat ini data Kepler menunjukkan bahwa memang penemuan planet-planet ukuran Bumi tersebut sangat mungkin untuk didilakukan dengan ditemukannya 68 kandidat planet seukuran Bumi dalam 4 bulan pertama pengamatannya.

Metode Pencarian Sistem Multi Planet
Penemuan sistem multi planet akan memberi peluang bagi para astronom untuk mempertegas kerapatan planet-planet batuan yang kecil. Semakin masif sebuah planet maka akan semakin mudah untuk mendeteksinya melalui pengukuran variasi kecepatan radial. Perubahan pada kecepatan radial terjadi sebagai akibat dari goyangan pada bintang ketika ada gangguan gravitasi dari planet di dekatnya. Tantangannya, planet seukuran Bumi pada orbitnya belum cukup masif untuk dideteksi melalui sinyal kecepatan radial jika dideteksi dengan instrumen yang ada saat ini.

Dalam sistem yang memiliki lebih dari 1 planet transit, para astronom memiliki opsi lain untuk mengamati planet di sistem multi planet yaki variasi waktu transit. Dengan metode ini para astronom dapat menghitung perubahan waktu antar transit yang terjadi sebagai akibat dari interaksi gravitasi antara satu sama lainnya. Besar efeknya bergantung pada massa planet.

Misi Kepler belum selesai. Dalam 4 bulan misi awalnya ia sudah berhasil menemukan 1200 planet dan di antaranya ada yang berada di zona laik huni. Dan kalau berbicara tentang mencari planet laik huni maka variasi waktu transit memiliki peran yang penting untuk menemukan planet batuan pertama yang memiliki temperatur yang pas agar air bisa tetap dalam wujud cair di permukaannya.

Gambaran istem multi planet yang ditemukan Kepler. Kredit : NASA

Sumber : NASA

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.