Exoplanet Pemalu Yang Mengitari Bintang Dari Kejauhan

Sebuah exoplanet berhasil ditemukan lewat pengamatan langsung!  Planet baru tersebut menandai kehadiran planet ke-48 yang berhasil diamati secara langsung oleh para astronom. Perlu diingat, sangat tidak mudah untuk bisa menemukan sebuah planet di bintang lain lewat pengamatan langsung. Meski bukan berarti tak mungkin.

Ilustrasi GU Psc dan planet GU Psc b di kejauhan. Kredit:  Lucas Granito
Ilustrasi GU Psc dan planet GU Psc b di kejauhan. Kredit: Lucas Granito

Mengapa sulit? Planet adalah obyek redup yang tidak memiliki cahaya. Ia memantulkan cahaya dan ukurannya jauh lebih kecil dari bintang induknya. Untuk planet yang berada pada bintang-bintang dekat, pengamatan langsung maish memungkinkan tapi untuk planet di bintang jauh pengamatan langsung sangat sulit untuk diterapkan mengingat cahaya bintang akan menutupi kehadiran si planet. Itulah sebabnya pengamatan tak langsung jauh lebih berhasil untuk menemukan planet-planet di bintang lain.

Tercatat sudah 1791 exoplanet yang sudah dikonfirmasi keberadaannya. Dari hampir 2000 exoplanet baru 48 yang ditemukan lewat pencitraan langsung. Dalam penemuan kali ini, tim internasional yang dipimpin oleh Marie-Ève Naud, mahasiswa PhD dari Jurusan Fisika Université de Montréal, mengumumkan penemuan exoplanet yang berada 155 tahun cahaya dari Tata Surya. Planet tersebut berhasil ditemukan lewat pengamatan gabungan dari Observatorium Gemini,  Observatoire Mont-Mégantic (OMM), Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) dan W.M. Keck Observatory

Planet di kejauhan

Bintang GU Psc dan exoplanet GU Psc b dalam cahaya inframerah yang dilihat Teleskop Gemini Selatan dan CFHT. Kredit: Observatorium Gemini
Bintang GU Psc dan exoplanet GU Psc b dalam cahaya inframerah yang dilihat Teleskop Gemini Selatan dan CFHT. Kredit: Observatorium Gemini

Exoplanet baru tersebut ditemukan mengelilingi bintang muda GU Psc yang baru berusia 100 juta tahun. Yang menarik, jarak antara planet GU Psc b mengundang pertanyaan penting terkait sejarah pembentukannya. Bagaimana tidak, planet GU Psc b berada 2000 kali jarak Bumi – Matahari dari bintang induknya. Atau lebih dari dua kali jarak 2012 VP113, obyek terjauh saat ini di Tata Surya yang jaraknya 937 AU.

Obyek 2012 VP113 saja membutuhkan waktu 11 400 tahun untuk mengitari Matahari. Bagaimana dengan GU Psc b? Exoplanet yang satu ini butuh 80000 tahun di Bumi untuk bisa meyelesaikan satu putarannya mengelilingi bintang induk. Tapi, jaraknya yang jauh memberikan keuntungan pada para astronom. Keberadaannya yang jauh memberi kesempatan bagi para astronom untuk melihat kehadiran planet ini pada panjang gelombang infra merah. Temperatur permukaan yang rendah di GU Psc b menyebabkan planet tersebut lebih mudah dilihat dalam cahaya inframerah dibandingkan pada cahaya tampak.

Dari hasil pengamatan dan perbandingan beberapa citra yang dihasilkan pada berbagai panjang gelombang dari OMM dan CFHT, para pengamat tersebut bisa mendeteksi planet.

Cerita penemuan ini berawal dari pengamatan GU Psc yang baru saja diidentifikasi sebagai bagian dari kelompok berpindah yang terdiri dari bintang – bintang muda yakni kelompok AB Doradus. Dari sisi usianya yang masih sangat muda yakni 100 juta tahun, GU Psc menjadi target utama untuk pencarian planet-planet yang ada di sekelilingnya lewat pengamatan langsung.

Mengapa demikian? Dalam usia sistem yang masih demikian muda, planet masih dalam tahap pendinginan karena “belum lama terbentuk”, sehingga masih lebih terang untuk bisa diamati sevara langsung. Tapi jangan diharapkan bisa melihat planet tersebut seperti melihat Jupiter yang bisa dilihat pada cahaya tampak dengan mudah. Planet GU Psc b meskipun terang dan bisa diamati secara langsung, pengamatan yang paling efektif justru pada panjang gelombang inframerah.

Tapi juga tidak berarti karena di AB Doradus ada banyak bintang muda, maka akan ada banyak planet serupa yang bisa ditemukan. Dari 90 bintang yang diamati, hanya ditemukan satu buah planet yakni planet GU Psc b di bintang GU Psc. Sebelumnya, sebuah planet pengembara ditemukan di kelompok AB Doradus.

Pengamatan GU Psc
Dari pembandingan spektrum cahaya dari exoplanet GU Psc b yang diperoleh dari Teleskop Gemini Utara di Hawaii dengan model evolusi keplanetan, para astronom berhasil menentukan temperatur di planet tersebut. Temperaturnya cukup dingin yakni 800 ºC dan massa planet berhasil diketahui antara 9-13 massa Jupiter. Dari massanya, exoplanet GU Psc b merupakan planet gas raksasa yang mengorbit dari kejauhan.

Keuntungan lain dari jauhnya GU Psc b dari bintang induknya, para astronom bisa mempelajari exoplanet ini lebih lanjut dengan menggunakan berbagai instrumen. Tujuannya jelas untuk lebih memahami karakteristik exoplanet gas raksasa.

Selain itu, tim pengamat juga akan melakukan pengamatan pada ratusan bintang untuk bisa mendeteksi planet yang lebih ringan dari GU Psc b tapi memiliki orbit serupa dengan exoplanet tersebut.

GU Psc b memang tergolong langka mengingat jaraknya yang sangat jauh dari bintang induknya. Dan jelas penemuan ini membuka pertanyaan seberapa jauh sebenarnya jarak yang bisa dimiliki sebuah planet dengan bintang induknya. Juga bagaimana ia bisa terbentuk sedemikian jauh dan menjadi planet gas raksasa. Mengingat jika kita menggunakan model di Tata Surya, maka pada area sedemikian jauh obyek yang tersisa merupakan obyek-obyek kecil batuan dan es seperti yang ada di Sabuk Kuiper. Kehadiran planet gas raksasa pada jarak 2000 AU dari bintang induknya jelas menjadi babak baru dalam planetary science.

Di masa depan, diharapkan akan semakin banyak planet serupa GU Psc yang masih muda dan dalam proses pendinginan yang bisa ditemukan. Tapi, diharapkan planet-planet tersebut berada lebih dekat dengan bintang induknya. dan diharapkan GPI (Gemini Planet Imager) yang baru dipasang di Teleskop Gemini Selatan bisa melihat planet-planet tersebut. Tak hanya itu, dengan mengetahui ada kemungkinan planet yang berada sangat jauh dari bintang, membuka kesempatan pencarian yang lebih luas untuk mendeteksi planet-planet sejenis menggunakan kamera inframerah yang dipasang pada teleskop kecil seperti yang ada di Observatoire du Mont-Mégantic. Selain itu, kelimpahan obyek-obyek ini pun akan dapat dipelajari dengan Gemini Planet Imager, SPIRou (SpectroPolarimètre Infra-Rouge) spektropolarimeter pada panjang gelombang dekat-inframerah di CFHT, dan FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor/Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph) di James Webb Space Telescope.

Ditulis oleh

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.

Tulis komentar dan diskusi...