Apakah Tata Surya Unik?

Di Tata Surya, Bumi dan planet-planet bergerak mengelilingi Matahari dengan orbit yang hampir berbentuk lingkaran. Tapi tampaknya hal yang sama tidak berlaku umum. Planet-planet yang mengitari bintang lain bergerak dalam orbit yang sangat eksentrik. Pertanyaannya, apakah justru Tata Surya yang jadi rumah kita yang aneh?

Ketika para astronom mencari, mengamati dan mempelajari planet di bintang lain, selalu saja pertanyaan yang satu ini muncul: apakah kita ini spesial?

Kalau ditilik dari prinsip Copernican, sejarah sains praktis hanya merupakan serangkaian penemuan yang menunjukkan kalau kita tidaklah unik. Bumi bukan pusat Tata Surya. Dan Tata Surya bukan pusat alam semesta. Galaksi yang hadi rumah Tata Surya pun merupakan salah satu dari sekian banyak galaksi yang ada dan bahkan bisa jadi alam semesta yang kita kenal bukan satu-satunya. Planet-planet yang ditemukan saat ini hanya satu dari miliaran yang belum ditemukan.

Memang kalau ditilik lebih jauh kita tidaklah unik. Tapi dalam skala yang lebih besar, tampaknya kita memang unik karena kita hidup.

Pertanyaan terkait keunikan Bumi itu tak akan lepas dari pertanyaan terkait kehidupan lain di alam semesta. Apakah planet lain punya air? Apakah planet-planet yang ditemukan berada di zona laik huni? Apakah mereka punya atmosfer yang baik? Apakah ada plat tektonik disana? Dan daftar pertanyaan yang disesuaikan dengan kondisi Bumi akan terus bertambah panjang dan pada satu titik bisa saja Prinsip Copernican dilanggar. Bumi memang unik!

Salah satu hal yang jadi perdebatan adalah struktur Tata Surya. Seiring dengan bertambahnya pemahaman akan sistem keplanetan lain, Tata Surya sudah tidak menjadi biasa-biasa saja melainkan tampak unik! Memang belum bisa diketahui dengan pasti apakah kondisi yang ada di Bumi merupakan kondisi ideal untuk kehidupan. Tapi dengan hanya ada satu contoh, tampaknya sistem keplanetan lainnya sangat berbeda dari Bumi. Sampai saat ini belum ada planet yang bisa disebut serupa Bumi kan?

Hanya memiliki Bumi dan Tata Surya, maka teori pembentukan planet dibangun dengan menelaah informasi yang disediakan oleh Tata Surya. Dan penemuan exoplanet justru melahirkan pertanyaan baru. Dalam Tata Surya yang kita kenal, planet gas raksasa nan panas seperti Jupiter berada jauh dari bintang induknya. Tapi dalam sistem keplanetan di bintang lain, para astronom justru menemukan hal berbeda. Planet Jupiter panas mengorbit dekat sekali dengan bintang induk, planet-planet ditemukan bergerak mengitari bintang ganda, dan planet bergerak dalam orbit yang sangat lonjong.

Di Tata Surya, planet-planet yang bergerak mengitari Matahari justru secara konsisten menunjukkan eksentrisitas orbit yang kecil. Artinya orbit planet-planet di Tata Surya tidak lonjong melainkan hampir berbentuk lingkaran. Kondisi berbeda ditunjukkan oleh exoplanet. Orbitnya memiliki eksentrisitas tinggi yang sekaligus menunjukkan bentuk orbit yang sangat lonjong. Apa pentingnya orbit ini?

Dalam teori evolusi keplanetan yang melibatkan multi planet, interaksi antar planet dalam sistem akan menyebabkan orbit planet di dalam sistem tersebut tidak lonjong.

Karena itu, para astronom kemudian melakukan pengujian dengan data exoplanet khususnya sistem yang memiliki beberapa planet, agar dapat diketahui apakah interaksi antar planet dalam sistem akan dapat meredam ekesentrisitas orbit planet.

Analisa dilakukan pada 403 planet yang ditemukan dengan teknik kecepatan radial, mengingat teknik pengamatan tersebut memungkinkan pengukuran eksentrisitas orbit planet yang lebih baik. Sebagian besar sistem yang ditelaah hanya memiliki satu atau dua planet, tapi ada juga sistem dengan empat, lima, dan enam planet. Dalam melakukan analisa, Tata Surya dengan delapan buah planet juga diikutsertakan.

Hasil analisa dan pemodelan menunjukkan korelasi negatif antara keragaman dan eksentrisitas. Semakin banyak planet yang dimiliki sistem, maka semakin rendah eksentrisitas orbitnya. Dengan kata lain, pemodelan memberikan hasil yang sesuai dengan tren yang ada di Tata Surya. Jadi mungkin saja Bumi tidak unik.  Penyimpangan terjadi pada satu atau dua sistem keplanetan yang tidak eksentrik seperti yang diprediksikan. Diyakini, sistem tersebut masih memiliki planet-planet lain yang belum terdeteksi yang menyebabkan eksentrisitas orbitnya jadi rendah. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa interaksi planet dalam suatu sistem memberi kontribusi yang menyebabkan planet memiliki orbit hampir lingkaran.

_____

Sumber: Astrobites: How Weird Is Our Solar System? oleh Jaime Green berdasarkan makalah The Solar System and the Exoplanet Orbital Eccentricity – Multiplicity Relation oleh Mary Anne Limbach, Edwin L. Turner.