Planet Purba di Bintang Kapteyn, Tetangga Matahari

Dua exoplanet kembali ditemukan di bintang katai merah. Tapi penemuan ini cukup istimewa. bagaimana tidak, bintang yang jadi rumah bagi kedua planet itu berada tak jauh dari Matahari. Ups, tapi jangan lupa, tak jauh itu dalam skala astronomis!

Bisa dikatakan bintang yang jadi rumah bagi kedua planet ini merupakan tetangga ke-25 Matahari yang jaraknya hanya 13 tahun cahaya! Dekat bukan? OK, dekat bagi para astronom dan obyek-obyek langit dan bukan dekat bagi manusia.  Kalau buat manusia, planet ini jaraknya 1.2299 x 10¹⁴ km. Jauh atau dekat?

Tapi, coba bayangkan. tetangga terdekat Matahari yaitu Proxima Centauri saja jaraknya 4,24 tahun cahaya. Artinya, 13 tahun cahaya memang tidak terlalu jauh….anggap saja beda RT dari Matahari!

Bintang Kapteyn
Bintang tetangga itu tak lain tak bukan adalah bintang Kapteyn yang berada di selatan rasi Pictor dan bisa dilihat dengan binokular atau teleskop.

Bintang Kapteyn ditemukan oleh astronom Belanda, Jacobus Kapteyn di akhir abad ke-19 dan merupakan bintang tertua yang ditemukan tak jauh dari Matahari. Usianya sudah mencapai 11,5 milyar tahun atau sekitar 2 milyar tahun lebih muda dari usia alam semesta. Artinya, jika ia memiliki planet, maka usia sistemnya sudah 2,5 kali lebih tua dari usia Bumi. Bintang Kapteyn juga merupakan bintang kedua yang bergerak paling cepat di langit dan berasal dari halo galaksi, awan bintang yang mengelilingi galaksi Bima Sakti.

Bintang Kapteyn yang massanya satu per tiga massa Matahari, lahir di galaksi katai yang kemudian dihisap oleh galaksi Bima Sakti, ketika Bima Sakti masih muda dan berinteraksi dengan galaksi katai tersebut. Akibat dari gangguan galaktik yang dialaminya, bintang Kapteyn kemudian masuk di orbit halo galaksi. Sisa reruntuhan dari inti galaksi katai yang dimaksud tersebut adalah Omega Centauri, gugus bola yang berada 16000 tahun cahaya dari Bumi dan menjadi hunian bagi ratusan ribu  bintang-bintang tua serupa Matahari.

Planet di Bintang Kapteyn
Meskipun dekat, rupanya baru sekarang para astronom berhasil menemukan kalau bintang tetangga tersebut memiliki dua planet yang sedang menglilingi dirinya. Bahkan salah satu planet diketahui berada di area laik huni sang bintang, sehingga planet yang ada di daerah tersebut mampu mempertahankan air dalam wujud cair sehingga memungkinkan kehidupan untuk berevolusi.

Kedua planet di bintang Kapteyn ditemukan oleh para astronom yang melakukan pengamatan dengan teleskop 3,6 meter di Observatorium La Silla, Chille. Pengamatan tak langsung tersebut mengukur perubahan pada gerak bintang yang terjadi secara periodik untuk bisa mengetahui keberadaan obyek lain yang mengelilinginya. hasil pengamatan tersebut diperkuat oleh pengamatan di Observatorium W.M. Keck dengan menggunakan spektrometer HIRES yang dipasang di teleskop 10 meter, Keck I di puncak Mauna Kea, Hawaii dan pengamatan lainnya dengan menggunakan PSF pada teleskop 6,5 meter di Observatorium Las Campanas, Chile.

Metode pengamatan kecepatan radial memang salah satu metode pengamatan extrasolar yang berhasil menemukan sebagian besar exoplanet dari pengamatan landas Bumi. Caranya, para pengamat menggunakan efek Doppler untuk melihat pergeseran pada spektrum cahaya bintang. Dari sini juga, para astronom bisa menentukan massa dan periode orbit planet.

Penemuan planet di bintang Kapteyn yang digawangi oleh para astronom di Universitas Queen Mary di London (QMUL) memang mengejutkan. Menurut Dr Guillem Anglada-Escude dari Sekolah Fisika dan Astronomi di QMUL, penemuan bermula dari data pengamatan sebelumnya yang menunjukkan adanya perubahan pada atau sedikit gangguan pada gerak bintang, Karena itu dilakukan pengamatan lanjutan untuk mencari planet periode pendek. Tapi rupanya sinyal yang diterima justru menunjukan kalau bintang Kapteyn tidak hanya memiliki satu planet melainkan dua buah planet.

Dua pemburu exoplanet, Steve Vogt dari Universitas California di Santa Cruz dan Paul Butler dari Carnegie Institution for Science, yang juga ikut berkontribusi memberikan data pengamatan dari Observatorium W. M. Keck, menyatakan kalau bintang Kapteyn memang merupakan target pencarian selama bertahun-tahun. Akan tetapi kendala yang dihadapi, bintang ini tidak pernah berada lebih tinggi dari 26º. Untungnya, Mauna Kea memiliki medan pandang yang cerah dan bersih di area selatan horison sehingga pengamatan pada bintang Kapteyn dapat dilakukan dengan baik. Kesabaran selama bertahun-tahun dalam mengamati bintang Kapteyn akhirnya terbayar.

Dari data yang dikumpulkan, diperoleh kesimpulan kalau bintang Kapteyn setidaknya menjadi rumah bagi dua planet. Kapteyn b yang berada di zona laik huni dan diduga memiliki air dalam wujud cair dan planet Kapteyn c yang berada lebih jauh. Exoplanet Kapteyn b diketahui memiliki massa 5 massa Bumi dan mengitari bintang induknya setiap 48 hari sedangkan planet Kapteyn c merupakan planet masif Bumi Super yang menyelesaikan putarannya pada bintang setiap 121 hari. Planet Kapteyn c diyakini terlalu dingin untuk bisa menahan air dalam wujud cair.

Seandainya, di Kapteyn b ada air dalam wujud cair, dan mengingat usia sistem yang sudah sangat tua, maka yang menjadi pertanyaan kehidupan seperti apakah yang bisa berevolusi di planet seperti itu dalam jangka waktu yang sedemikian panjang?

Pertanyaan tersebut mungkin belum bisa dijawab saat ini, akan tetapi di masa depan, planet yang berpotensi memiliki kehidupan akan semakin banyak yang ditemukan tidak hanya lewat pengamatan landas angkasa tapi juga dari pengamatan landas Bumi.