Planet Jupiter Panas Yang Tercabik oleh Bintang Muda

Ada sebuah planet Jupiter panas yang masih sangat muda. Di tahun 2012, untuk pertama kalinya benda ini dideteksi sebagai kandidat planet lewat survei Palomar Transit Factory’s Orion. Planet ini ditemukan mengitari bintang induknya dengan waktu relatif cepat. Sebelas jam! Tak hanya itu, planet Jupiter panas tersebut juga kehilangan lapisan terluarnya yang dicabik-cabik oleh bintang induknya.

Ilustrasi planet Jupiter panas PTFO8-8695 b yang selubungnya hancur oleh bintang. Kredit: A. Passwaters/ Universitas Rice
Ilustrasi planet Jupiter panas PTFO8-8695 b yang selubungnya hancur oleh bintang. Kredit: A. Passwaters/ Universitas Rice

Planet di Bintang T Tauri
Planet Jupiter panas memang bukan planet asing dalam dunia extrasolar planet. Tipe planet yang satu ini mendominasi penemuan exoplanet sejak pertama kali ditemukan oleh Michel Mayor di tahun 1995. Kehadiran Jupiter panas di tahun 1995 menjadi tonggak awal pencarian dan penemuan exoplanet pada bintang serupa Matahari. Dan sejak itu juga ledakan penemuan exoplanet terjadi.

Tapi, exoplanet Jupiter panas yang dilihat para astronom ini memiliki keunikan tersendiri. Exoplanet tersebut ditemukan mengitari sebuah bintang yang juga masih sangat muda. Hanya 2 juta tahun! Di tahun 2007, tim astronom dari MPIA yang dipimpin oleh Johny Setiawan menemukan exoplanet HD 70573 b pada bintang yang usianya 101 juta tahun dan di tahun 2008, tim yang sama menemukan TW-Hydra b pada bintang yang usianya 10 juta tahun. Akan tetapi, pengamatan tim lain dari Spanyol memberi indikasi kalau planet TW-Hydra b tidak pernah ada. Planet muda lainnya adalah 51 Eridani b yang bintang induknya berusia 20 juta tahun.

Pertanyaan terbesar dari keberadaan Jupiter panas adalah bagaimana planet ini bisa terbentuk dan berada sangat dekat dengan bintang induknya. Hasil pengamatan keberadaan Jupiter panas di bintang lain jelas menantang teori pembentukan planet yang ada. Penjelasan yang memungkinkan, planet gas raksasa terbentuk jauh dari bintang dan kemudian bermigrasi ke area dekat bintang.

Untuk mengetahui proses pembentukan dan migrasinya, para astronom ditantang untuk menemukan planet yang mengitari bintang muda yang masih aktif membentuk planet-planetnya. Tidak mudah untuk bisa mendeteksi planet di bintang yang masih sangat muda. Bintang muda biasanya masih sangat aktif, memiliki medan magnetik yang kuat serta bintik bintang yang justru menipu para pengamat karena dianggap sebagai planet. Selain itu, piringan materi pembentukan planet masih ada dan si planet tersembunyi di baliknya.

Hal yang sama terjadi pada planet Jupiter panas yang diberi nama PTFO8-8695 b. Exoplanet ini mengitari bintang PTFO8-8695 sebuah bintang T Tauri yang ada dalam awan molekul di rasi Orion. Bintang T Tauri merupakan kelas bintang variabel yang ditemukan di sekitar awan molekular dan bisa dikenali dari variasi optis dan garis kromosfer yang kuat dan masih dikategorikan sebagai bintang pra-deret-utama. Inti bintang PTFO8-8695 yang usianya baru 2 juta tahun ini, masih belum stabil untuk membakar hidrogen. Pada tahap ini, bintang tersebut baru saja melepaskan selubung gas dan debunya yang kemudian menjadi piringan gas dan debu pembentuk planet di sekitar bintang.  Di tahap awal pembentukan planet, interaksi tabrakan antara cikal bakal planet di piringan materi gas dan debu masih sangat tinggi intensitasnya. Diperkirakan, piringan gas dan debu pembentukan planet masih ada di bintang PTFO8-8695.

Planet Jupiter panas PTFO8-8695 b berada pada bintang yang jaraknya 1100 tahun cahaya dari Bumi dan memiliki massa setidaknya 2 kali massa Jupiter. Yang pasti, planet ini tidak terbentuk di dekat bintang melainkan jauh dari bintang induknya dan kemudian bermigrasi ke lokasinya sekarang. Di lokasi barunya inilah, si planet PTFO8-8695 b mempertaruhkan hidupnya. Hasil pengamatan saat ini menunjukan kalau planet PTFO8-8695 b kehilangan lapisan terluarnya akibat interaksi dengan sang bintang induk. Apakah transfer massa tersebut akan menghancurkan planet ini masih belum diketahui. Apakah pada akhirnya planet tersebut bisa bertahan juga belum bisa diketahui.

Ketika pertama kali ditemukan, bukti yang ada tidak dapat memastikan apakah benda yang dilihat melintasi bintang PTFO8-8695 merupakan planet atau bukan. Analisa spektroskopi cahaya bintang yang dilakukan mengungkap ekses emisi pada garis spektrum H alpha, cahaya yang dipancarkan oleh atom hidrogen berenergi tinggi. Cahaya H alpha yang diterima, dipancarkan dalam dua komponen. Yang pertama sesuai dengam gerak yang halus dari bintang dan yang kedua, datang dari sebuag benda yang mengitarinya. Artinya ada indikasi positif bahwa PTFO8-8695 b adalah sebuah planet. Komponen garis pancaran hidrogen ini bergerak dari sisi garis pancaran bintang yang sati ke sisi yang lain. Nah, ini sesuai dengan pola transit planet pada bintang. Kecepatan geraknya juga sesuai dengan gerak garis pancaran H-alpha. Hasil pengamatan kolaborasi tim astronom yang dipimpin oleh Christopher Johns-Krull dari Universitas Rice, memperlihatkan ukuran planet Jupiter panas PTFO8-8695 b hanya 3 -4 persen ukuran bintang. Tapi, garis pancaran H-alpha dari planet tersebut hapir sama terang dengan garis emisi dari bintang.

Kondisi ini tidak biasa karena tidak ada apapun di planet tersebut yang bisa menghasilkan efek seperti itu. Peningkatan garis emisi pada planet diperkirakan disebabkan oleh peningkatan volume di sekitar planet yang diisi oleh massa yang hilang dari planet. Massa yang hilang ini berupa gas yang ditarik oleh gravitasi Matahari dan menyebabkan terjadinya transfer gas dari planet ke Matahari. Pada akhirnya, planet tersebut bisa saja berakhir dengan kehancuran atau tetap selamat setelah mengalami kehilangan massa yang besar.

Ditulis oleh

Avivah Yamani

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...