Pengamatan Exoplanet WASP-74b dari Observatorium Bosscha

Kita bisa mengamati planet di bintang lain dari Observatorium Bosscha!

Ditengah gempuran polusi cahaya, Observatorium Bosscha memang mengalami kendala untuk bisa melakukan pengamatan dan penelitian. Tapi tidak berarti Observatorium ini lumpuh dari penelitian. Teleskop yang ada di Observatorium Bosscha masih digunakan untuk mengamati obyek-obyek terang yang tidak hilang ditelan terangnya langit malam oleh cahaya artifisial.

Salah satunya adalah pengamatan exoplanet, khususnya planet yang mengitari bintang terang yang bisa diamati dari Lembang. Dan tentunya, bintang tersebut harus tampak dari langit di belahan Bumi selatan. Untuk saat ini, Observatorium Bosscha memulai langkahnya dalam dunia extrasolar planet lewat pengamatan untuk mencari exoplanet di bintang lain maupun untuk melakukan konfirmasi exoplanet yang sudah ditemukan sampai saat ini.

Pengamatan exoplanet terhitung masih baru di Observatorium Bosscha dan baru rutin dilakukan selama 2 tahun terakhir. Meskipun demikian, di awal tahun 2000-an, pengamatan exoplanet juga sudah pernah dilakukan di Observatorium Bosscha dengan instrumen yang berbeda. Salah satunya juga dengan metode transit.

Menurut Muhammad Yusuf dari Observatorium Bosscha, tujuan pengamatan ini untuk membangun metode dan sistem pengamatan yang baik.

Salah satu exoplanet yang diamati dari Observatorium Bosscha adalah planet WASP-74b di bintang WASP-74. Exoplanet ini sudah ditemukan sebelumnya oleh konsorsium WASP (Wide Angle Search for Planets) yang melakukan survei langit lewat pengamatan transit.

WASP-74b ditemukan lewat pengamatan transit yang dilakukan WASP-selatan dengan teleskop yang ada di Sutherland, Afrika Selatan. Selain transit, pengamatan WASP-74b juga sudah dilakukan dengan metode kecepatan radial.

Sistem WASP-74 dipilih karena bintang induk dari sistem ini merupakan bintang paling terang yang bisa diamati di langit selatan di antara bintang lain yang memiliki planet. Exoplanet yang mengitari bintang dengan kecerlangan 9,7 magnitudo tersebut diamati dengan metode transit.

Metode transit merupakan salah satu metode yang paling berhasil untuk mendeteksi planet di bintang lain. Caranya, kita melakukan pengamatan dan melihat peredupan cahaya bintang saat ada benda lain yang melintasi di depan bintang atau di antara pengamat dan bintang. Kedipan bintang saat ada benda lain lewat menjadi bukti ada benda lain yang mengitari si bintang. Tapi, pengamatan harus dilakukan dalam selang waktu tertentu untuk memperoleh data yang presisi.

Pengamatan WASP-74b dilakukan oleh Muhammad Yusuf dengan teleskop Planewave CDK 35cm dan detektor (CCD) FLI Proline 11002. Dan hasil pengamatan kemudian dianalisa oleh Ridlo W. Wibowo menggunakan pendekatan Bayesian untuk memperoleh parameter planet.

Bintang WASP-74 yang jadi bintang induk sistem ini merupakan bintang serupa Matahari dengan kelas spektrum F9. Temperaturnya 5970 K, tidak jauh berbeda dari temperatur matahari yakni 5777 K. Ukuran dan massanya lebih besar dari Matahari yakni 1,64 kali lebih besar dari Matahari dan 1,48 kali lebih masif dari bintang terdekat dari Bumi tersebut.

Exoplanet WASP-74b yang ditemukan tahun 2014 merupakan planet gas raksasa dengan massa 0,97 massa Jupiter dan ukurannya 1,56 radius Jupiter. WASP-74b diketahui mengitari bintang induknya setiap 2,13775 hari dan berada sangat dekat dengan bintang induknya yakni 0,037 AU dari bintang. Planet gas raksasa yang dekat bintang, tak lain tak bukan, exoplanet WASP-74b merupakan planet Jupiter panas.

Pengamatan dari Bosscha
Pengamatan exoplanet WASP-74b dilakukan berhasil memperlihatkan bagaimanya planet tersebut mengitari bintangnya selama dua periode. Dari pengamatan ini, diperoleh dua kurva cahaya transit yang memperlihatkan adanya peredupan pada cahaya bintang. Peredupan terjadi ketika planet melintas, ditandai oleh kurva yang turun untuk kemudian kembali naik saat cahaya bintang sudah tidak terhalang apapun.

Kurva cahaya yang dihasilkan dari pengamatan yang dilakukan pada bulan Juli 2016 memperlihatkan kalau obyek yang menyebabkan peredupan cahaya bintang tersebut memiliki periode 2,1374 hari. Periodesitas obyek yang menyebabkan peredupan tersebut memiliki kesesuaian dengan pengamatan tim WASP yakni 2,1377 hari. Walaupun kurva cahaya yang dihasilkan terlihat cukup datar, tetapi tidak menutup kemungkinan masih ada kontaminasi yang berasal dari instrumen, aktivitas bintang, atau massa udara (airmass).

Data lain yang diturunkan juga memperlihatkan kesesuaian dengan data pengamatan tim WASP. Radius planet WASP-74b yang diperoleh dari hasil pengamatan sebesar 1.53 ± 0.1 radius Jupiter, sementara hasil perhitungan tim WASP memperlihatkan kalau WASP-74b memiliki ukuran 1,56 radius Jupiter. Hasil analisis yang dilakukan Ridlo Wibowo dari Observatorium Bosscha juga memperlihatkan kalau planet ini memiliki kemiringan orbit 80,2º. Sementara itu hasil resmi tim WASP memperlihatkan kalau WASP-74b memiliki kemiringan orbit 79,81º.

Dari sini kita bisa melihat kalau pengamatan exoplanet WASP-74b dari Observatorium Bosscha dengan metode transit memperlihatkan kesesuaian hasil dengan data planet WASP-74b yang sudah dirilis sejak ditemukan pada tahun 2014. Exoplanet WASP-74b memang tidak perlu dikonfirmasi lagi keberadaannya. Akan tetapi, hasil pengamatan tim Observatorium Bosscha berhasil memperlihatkan memang ada obyek atau planet yang mengitari bintang tersebut setiap 2,1374 hari.

Meskipun hasilnya sesuai, jika planet WASP-74b belum ditemukan, maka hasil pengamatan ini belum bisa memberi kepastian adanya planet yang sedang transit. Peredupan yang terjadi pada bintang secara periodik bisa disebabkan juga oleh bintang lain yang menggerhanai bintang WASP-74 tersebut. Bisa saja keduanya merupakan bintang ganda gerhana.

Karena itu, diperlukan konfirmasi ulang hasil pengamatan dengan metode kecepatan radial. Di Observatorium Bosscha, pengamatan kecepatan radial masih belum memungkinkan karena terkendala instrumen. Observatorium Bosscha belum memiliki intrumen (spektrograf) dengan resolusi tinggi yang dapat mendeteksi perubahan kecepatan radial hingga orde di bawah 100 m/s.

Hasil pengamatan exoplanet yang cukup presisi yang dilakukan dari Observatorium Bosscha saat ini menjadi langkah awal untuk pencarian exoplanet baru maupun konfirmasi data planet yang sudah ditemukan sebelumnya. Selain itu, pengamatan untuk menemukan exoplanet di gugus terbuka yang sedang dikerjakan di Observatorium Bosscha juga akan menjadi langkah penting lainnya bagi Indonesia dalam kontribusi di dunia exoplanet. Apalagi di masa depan, pengamatan planet extrasolar akan menjadi salah satu penelitian yang akan dilakukan kelak di Observatorium Nasional yang dibangun di Gunung Timau, Nusa Tenggara Timur.