Ditemukan sebuah planet kecil di Alpha Centauri

Kabar burung yang sudah terdengar beberapa hari terakhir ini kini sudah dipastikan: Sekelompok astronom menemukan planet kecil yang mengorbit Alpha Centauri B. Sebagaimana kita ketahui, Alpha Centauri adalah salah satu sistem bintang yang paling dekat dengan matahari kita. Jarak menuju sistem ini sekitar 4.3 tahun cahaya atau 40 trilyun kilometer. Ada dua bintang dalam sistem ini, yaitu Alpha Centauri A dan Alpha Centauri B. Keduanya saling mengorbit satu sama lain. Bintang ketiga, bernama Proxima Centauri, diduga juga merupakan bagian dari sistem ini. Lokasi Proxima Centauri agak jauh dari kedua bintang tersebut dan lebih dekat sedikit ke Matahari kita, jaraknya sekitar 4.2 tahun cahaya.

Mengingat Alpha Centauri dan Proxima Centauri adalah bintang-bintang yang paling dekat dari Matahari kita, tentu saja penemuan ini adalah hal penting dan boleh jadi akan dicatat sebagai salah satu penemuan terpenting dalam sejarah astronomi modern.

Orbit Alpha Centauri B b mengitari Alpha Centauri B, apabila dibandingkan dengan orbit Merkurius mengitari Matahari. Sumber: ESO.

Planet kecil (sebut saja namanya Alpha Centauri B b) yang ditemukan mengorbit Alpha Centauri B ini ditemukan berjarak sangat dekat dengan bintang induknya, yaitu hanya 0.04 satuan astronomi (1 satuan astronomi = 150 juta km). Bandingkan dengan Merkurius, planet terdekat ke Matahari kita, yang jaraknya 0.387 satuan astronomi. Akibat jaraknya yang pendek ini, planet ini mengorbit Alpha Centauri B dalam waktu singkat. Satu putaran ditempuh hanya dalam waktu 3.24 hari. Karena jaraknya yang sangat dekat dengan bintang induknya, kemungkinan di planet ini tidak ada kehidupan seperti yang telah kita ketahui.

Tentu saja ini sebuah prestasi besar dalam astronomi. Menemukan planet di luar tata surya kita, atau biasa disebut eksoplanet, sulitnya bukan main. Kesulitannya muncul karena eksoplanet relatif jauuuuuh lebih redup daripada bintang yang dikitarinya. Bayangkanlah misalnya kita berdiri di tepi Selat Sunda, di Pulau Jawa, dan dengan teleskop kita mengamati lampu mercu suar yang berada di pantai di Lampung, di seberang Selat Sunda. Di dekat lampu mercu suar tersebut ada seekor nyamuk yang sedang terbang dan tugas kita adalah berusaha mendeteksi keberadaan nyamuk tersebut. Di sinilah letak kesulitannya dan astronom harus memutar otak untuk dapat melakukan tugas ini.

Ada beberapa cara untuk dapat mendeteksi nyamuk di dekat mercu suar di seberang laut tersebut. Berikut adalah dua cara yang cukup populer digunakan astronom: Yang pertama, dengan mengamati pengaruh tarikan gravitasi planet tersebut terhadap bintang yang dikitarinya. Yang kedua, mengamati meredupnya bintang induknya apabila planet tersebut lewat di depan bintang yang dikitarinya.

Mendeteksi eksoplanet dengan cara mengamati pengaruh gravitasinya terhadap bintang pusat. Sumber: ESO.

Dalam metode pertama, yang disebut metode kecepatan radial, kita menyadari bahwa eksoplanet juga punya massa. Meskipun massanya jauh lebih kecil daripada bintang pusatnya, namun tetap gaya gravitasi yang dihasilkan eksoplanet akan tetap mempengaruhi gerakan bintang induk. Gangguan kecil akibat tarikan gravitasi eksoplanet inilah yang diamati oleh astronom. Tentu saja dibutuhkan instrumen yang sangat teliti dan analisis yang tajam untuk dapat memisahkan yang mana gerakan akibat gerak relatif antara matahari kita dan bintang tersebut, dan yang mana gerakan akibat gangguan oleh eksoplanet.

Eksoplanet Alpha Centauri B b ditemukan dengan cara ini, dengan menggunakan teleskop 3.6 meter di Observatorium La Silla di Chili, dan spektrograf HARPS yang digunakan untuk mengukur kecepatan pergerakan bintang. Spektrograf ini sangat cermat dan mampu mendeteksi pergerakan Alpha Centauri B yang diakibat oleh eksoplanet baru ini. Efeknya sangat kecil yaitu hanya 51 centimeter per detik (1.8 km per jam) atau kira-kira sama dengan kecepatan bayi merangkak. Inilah level instrumentasi yang telah dicapai.

Mendeteksi eksoplanet dengan cara mengamati kecerlangan bintang pusatnya saat ia dilewati oleh eksoplanet. Sumber: PlanetQuest.

Cara kedua, yang disebut juga metode transit, adalah dengan mengamati saat ketika sebuah eksoplanet lewat di depan bintang induknya. Ketika ini terjadi, bintang induknya akan meredup sedikiiiiit sekali dan ini bisa kita amati dengan mengukur kecerlangan bintang induk tersebut dari waktu ke waktu. Ketika eksoplanet tersebut sudah lewat, maka kecerlangan bintang induk akan kembali seperti sebelumnya. Sekali lagi untuk mendeteksi eksoplanet dengan cara ini dibutuhkan instrumen yang sangat teliti, yang dapat membedakan apakah peredupan ini karena disebabkan oleh lewatnya eksoplanet ataukah hanya ketidakpastian instrumen semata.

Eksoplanet yang mengorbit bintang mirip matahari, pertama kali ditemukan pada tahun 1995. Eksoplanet ini bernama 51 Pegasi b (atau dikenal juga dengan nama informalnya yaitu Bellerophon) dan ditemukan oleh Michel Mayor dan Didier Queloz, dua astronom dari Observatorium Jenewa. 51 Pegasi b ditemukan dengan menggunakan metode kecepatan radial, dan massanya setengah kali massa planet Jupiter. Keunikan lain adalah jaraknya yang sangat dekat dengan bintang induknya yaitu hanya 0.05 satuan astronomi. Semenjak penemuan ini, hingga saat ini telah ditemukan sekitar 800 eksoplanet.

Michel Mayor (kiri) dan Didier Queloz pada tahun 1995, ketika mengumumkan penemuan 51 Pegasi b. Sumber: Observatoire de Haute-Provence.

Pada awalnya kita hanya menemukan planet raksasa seperti 51 Pegasi b. Ini karena keterbatasan instrumen. Semakin kecil massa sebuah eksoplanet dan semakin jauh jaraknya dari bintang induk, semakin kecil gangguan yang ditimbulkan dan oleh karena itu dibutuhkan instrumen dan teleskop yang lebih peka. Seiring dengan waktu kita berhasil menemukan eksoplanet yang semakin kecil dan terletak agak jauh dari bintang induknya. Salah satu eksoplanet yang massanya mirip dengan Bumi adalah Gliese 581 d yang juga ditemukan oleh Michel Mayor dan kawan-kawan.

Alpha Centauri B b juga ditemukan oleh kelompok Jenewa yaitu tim yang dimotori antara lain oleh Michel Mayor, Didier Queloz, dan St├ęphane Udry. Selama bertahun-tahun kelompok ini mendedikasikan usaha mereka untuk pendeteksian eksoplanet. Mereka mengembangkan instrumen yang semakin peka dan metode analisis yang semakin mumpuni, dalam usaha menjawab tantangan untuk dapat mendeteksi “Bumi yang lain” di luar sana…

Ditulis oleh

Tri L. Astraatmadja

Tri L. Astraatmadja

Setelah 10 tahun bermukim di Eropa untuk mengambil gelar pascasarjana dan mengerjakan riset postdoktoral, Tri kini bekerja di Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science, Washington DC, Amerika Serikat, untuk mencari eksoplanet dengan menggunakan metode astrometri landas Bumi.