Teleskop Robotik, Cara Baru Mencari Exoplanet

Pada suatu waktu kelak.. robot akan memainkan peran penting untuk menemukan planet-planet di alam semesta :). Mungkin kita akan melihat robot sebagai pengganti para astronom yang bekerja tak kenal lelah menyapu langit dan mencari keberadaan planet baru.

Setidaknya itu sudah dimulai dari sekarang, ketika teleskop robotik sudah mulai menggantikan pekerjaan para astronom dalam pengamatan. Salah satunya adalah penemuan tim astronom dari Universitas Hawaii di Manoa, Universitas California di Berkeley, Universitas Observatorium California, dan Universitas Negeri Tennessee.

Teleskop Robotik Pencari Planet
Tim astronom dari beberapa universitas tersebut menggunakan teleskop landas Bumi di Hawaii, California dan Arizona untuk melakukan pencarian planet-planet baru. Pencarian tersebut dilakukan dengan Teleskop Automated Planet Finder (APF) di Observatorium Lick, California, Observatorium W. M. Keck di Maunakea, Hawaii dan Automatic Photometric Telescope (APT) di Observatorium Fairborn  di Arizona.

Untuk menemukan planet baru bukanlah pekerjaan sebentar. Dalam penemuan planet di HD 7924, pengamatan dilakukan oleh APF dan Obsrvatorium Keck selama bertahun-tahun. Dan pengukuran APT yang kemudian memastikan kehadiran ketiga planet baru tersebut. Kehadiran fasilitas baru untuk APF sangat membantu percepatan penemuan planet. APF kemudian berfungsi sebagai teleskop robotik yang mencari planet di malam yang cerah tanpa bantuan manusia. Tapi, melatih komputer untuk menjalankan pencarian sepanjang malam tanpa kehadiran manusia membutuhkan usaha bertahun-tahun dari mahasiswa dan staf di Observatorium California.

Pada awalnya, APF digunakan seperti teleskop biasa dimana para astronom terjaga semalaman melakukan pengamatan. Tapi kemudian muncul ide untuk menjadikan APF teleskop robotik dan akhirnya dibuatlah piranti lunak untuk menggantikan para astronom dengan robot.

Hasilnya, 3 planet ditemukan mengitari bintang HD 7924 pada jarak yang lebih dekat dengan Merkurius. Tak hanya itu ke-3 planet tersebut diketahui menyelesaikan orbitnya dalam 5, 15 dan 24 hari.

Planet di Bintang HD 7924
Bintang HD 7924 merupakan bintang yang tidak terlalu jauh dari Bumi. Jaraknya hanya  54,8 tahun cahaya. Cukup dekat bila dibandingkan dengan sebagian besar sistem extrasolar planet yang ditemukan. Penemuan ini diawali oleh Observatorium Keck yang melihat bukti pertama keberadaan planet yang mengitari bintang HD 7924 dengan menggunakan instrumen HIRES yang dipasang pada teleskop 10 meter Keck I.

Pendeteksian dilakukan lewat pengamatan goyangan pada bintang akibat interaksi gravitasi antara bintang dan planet yang mengitarinya. Setelah penemuan pertama, pengamatan pada bintang HD 7924 dilakukan selama 5 tahun oleh Observatorium Keck. Pengamatan lainnya dilakukan oleh APF selama 1,5 tahun yang menghasilkan penemuan dua planet baru yang mengitari HD 7924.

Kombinasi instrumen dan teleskop yang sama juga digunakan oleh astronomer Andrew Howard dari UH dan Profesor Geoffrey Marcy dari UC Barkeley untuk mencari Bumi super yang mengorbit bintang dekat. Ini penting, karena meskipun sampai saat ini Wahana Kepler sudah berhasil menemukan ribuan planet tapi planet-planet tersebut berada sangat jauh dari Tata Surya. Sementara sebagian besar bintang dekat justru masih belum disurvei keberadaan planet-planet Bumi Super yang lebih besar dari Bumi dan lebih kecil dari Neptunus. Planet Bumi Super inilah yang banyak ditemukan oleh Wahana Kepler.

Ke-3 planet yang ditemukan di HD 7924 tersebut berbeda dari planet-planet di Tata Surya. Massa ketiga planet ini berkisar antara 7 – 8 massa Bumi dan mengorbit pada jarak yang sangat dekat dengan bintang induk. Pengamatan yang dilakukan oleh APF, APT dan Observatorium Keck menjadi acuan untuk mengkonfirmasi keberadaan planet-planet tersebut dan mengesampingkan penjelasan lainnya.

Kemungkinan lain yang muncul adalah bintik bintang yang mirip bintik Matahari. Bintik bintang ini mampu untuk meniru tanda kehadiran planet kecil. Pengamatan yang dilakukan secara terus menerus selama bertahun-tahun inilah yang kemudian membantu para astronom untuk memisahkan sinyal bintik bintang dari planet.

Teleskop Robotik Masa Depan
Otomatisasi seperti ini jelas mengubah permainan dalam astronomi. Mirip dengan memiliki mobil tanpa pengemudi yang bisa belanja sendirian. Pengamatan robotik HD 7924 merupakan langkah awal untuk survei planet Bumi super di bintang-bintang dekat yang serupa Matahari dalam jarak 100 tahun cahaya.

Di masa depan, Universitas Hawaii akan memiliki dua fasilitas teleskop otomatisasi. Yang pertama adalah Observatorium Robo-AO yang dibangun Christoph Baranec untuk memotret citra resolusi tinggi dengan laser dan mengeliminasi kekaburan akibat atmosfer Bumi. Dan observatorium robotik ATLAS yang dibangun John Tonry untuk berburu asteroid pembunuh.