Mungkinkah Ada Planet di Sistem Bintang Ganda?

Apakah mungkin ada planet di sistem bintang ganda? Apa yang terjadi jika sebuah sistem keplanetan punya dua bintang di pusatnya?

(Ilham Pratama – Padang Panjang)

Jawaban singkat: Yang pertama, planet di sistem bintang ganda sudah ditemukan. Dan untuk sistem keplanetan dengan dua bintang, planet yang ada di dalamnya bisa tetap bertahan tapi kemungkinan paling besar planet mengalami kehancuran akibat bertabrakan dengan bintang atau terlontar keluar dari sistem.

Planet di Bintang Ganda

Ketika para astronom menemukan exoplanet untuk pertama kalinya, yang dicari tentu saja planet pada sistem yang kita kenal. Karena itu, yang dicari adalah planet yang mengitari bintang tunggal serupa Matahari. Ternyata, alam semesta memperlihatkan keragaman yang sangat menarik. bintang katai merah pun bisa jadi rumah buat planet-planet berukuran kecil. Bahkan bintang yang jauh lebih panas pun bisa punya planet yang mengorbit pada jarak yang sangat dekat.

Bagaimana dengan bintang ganda? Para astronom pun mulai melakukan pencarian planet pada bintang ganda atau bahkan pada sistem multi bintang. Tapi, ada kendala lain.

Berdasarkan teori, sangat sulit bagi sistem bintang ganda untuk menjadi rumah bagi planet!

Dalam sistem bintang ganda, kedua bintang bergerak mengitari pusat massa di antara keduanya. Gaya gravitasi keduanya yang sangat besar akan mempengaruhi keberadaan planet pada sistem seperti ini.

Planet akan sulit terbentuk akibat gravitasi bintang yang kuat dan menghancurkan cikal bakal planet yang sedang mengakresi materi di sekitarnya. Atau, jika planet berhasil terbentuk, planet baru itu akan menemui akhir hidupnya dalam sekejap. Planet akan ditarik oleh salah satu bintang dan hancur atau ia justru terlontar keluar dari sistem. Gravitasi dua bintang bukan satu-satunya komponen yang bisa menghancurkan planet. Angin bintang dan radiasi yang kuat juga bisa mempengaruhi planet.

Ternyata, planet yang mengitari bintang ganda itu memang ada. Selain itu, ada bintang ganda yang memiliki lebih dari satu planet. Bahkan tak hanya bintang ganda yang punya planet. Sistem bintang berempat pun memiliki planet. Bayangkan betapa indahnya senja ketika dua bahkan empat bintang tampak di ufuk.

Jaga Jarak Aman!

Bagaimana planet bisa terbentuk dan bahkan bertahan pada sistem bintang ganda. Bagaimana planet bisa tetap stabil pada lingkungan yang keras di bintang ganda.

Planet pada sistem bintang ganda harus bisa selamat menghadapi gravitasi kedua bintang. Untuk planet yang berdiam pada bintang tunggal, gravitasi yang paling besar hanya berasal dari bintang induknya. Pada sistem bintang ganda, ada dua bintang dengan gravitasi yang luar biasa besar (bergantung pada massa masing-masing bintang) yang bisa menarik planet hingga bertabrakan dengan salah satu bintang atau bahkan membuat planet tersebut terlontar dari sistem.

Supaya planet bisa tetap stabil pada orbitnya, ia harus berada pada jarak aman agar gravitasi dari kedua bintang tidak menghancurkannya. Ada dua kemungkinan agar planet tetap stabil untuk jangka waktu yang lama. Gravitasi salah satu bintang harus mendominasi komponen bintang lainnya, atau kedua bintang memiliki gravitasi yang sama.

Di Tata Surya, Matahari merupakan bintang yang gravitasinya mendominasi seluruh sistem. Selain Matahari, pengaruh gravitasi Jupiter juga cukup besar. Pada jarak yang tepat, Bumi tidak tertarik ke Matahari ataupun ke Jupiter. Demikian juga Bulan. Meski Matahari memiliki gravitasi yang kuat, Bulan tidak tertarik dan menabrak Matahari. Atau meski dekat dengan Bumi, Bulan tidak jatuh menbrak Bumi.

Contoh lain adalah asteroid. Jutaan pecahan batuan sisa pembentukan planet ini tetap stabil di antara Mars dan Jupiter. Gaya gravitasi kedua planet membuat asteroid yang ada di area ini tetap stabil. Jika berada terlalu dekat dengan Jupiter, asteroid-asteroid tersebut akan ditangkap oleh gravitasi Jupiter. Bisa jadi asteroid hancur atau justru tertangkap menjadi bagian dari cincin Jupiter.

Pada jarak yang tepat, interaksi gravitasi antara dua benda akan bisa mencapai kestabilan. Jangan lupa kalau planet juga punya gravitasinya sendiri.

Konfigurasi Planet di Sistem Bintang Ganda

Pada sistem bintang ganda, waktu yang dibutuhkan untuk mengitari pusat massa bervariasi, bergantung pada jarak di antara kedua bintang.

Jika jarak antar kedua bintang jauh, maka waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu orbit bisa mencapai ratusan tahun. Untuk pasangan bintang yang jaraknya dekat, keduanya hanya butuh beberapa minggu atau bahkan beberapa hari untuk mengelilingi pusat massa.

Supaya planet bisa stabil dan bertahan dalam sistem bintang ganda, ada dua konfigurasi yang memungkinkan. Konfigurasi tipe S dan tipe P.

Tipe S atau sirkumbintang adalah konfigurasi sistem bintang ganda dimana planet mengorbit komponen salah satu bintang. Jika pasangan bintang ganda terpisah sangat jauh dengan periode orbit ratusan tahun, kedua bintang tidak banyak memberi pengaruh pada pasangannya. Planet yang mengorbit salah satu bintang pada sistem tidak akan dipengaruhi oleh kehadiran bintang pasangan. Dengan demikian, planet bisa tetap stabil seperti halnya mengitari bintang tunggal.

Untuk bintang yang jaraknya dekat dan hanya butuh beberapa minggu atau beberapa hari untuk mengorbit pusat massa, planet tidak bisa berada pada jarak yang dekat dengan bintang.

Planet yang bisa tetap selamat pada sistem seperti ini adalah planet yang mengitari kedua bintang (bukan hanya salah satu bintang). Jaraknya pun tidak bisa terlalu dekat dengan kedua bintang. Jika terlalu dekat, planet bisa hancur atau terlontar.

Supaya bisa selamat, jarak planet dari kedua bintang harus lebih besar dari jarak kritis minimum atau 2 – 3 kali lebih jauh dari jarak antara kedua bintang. Konfigurasi ini dikenal sebagai tipe P atau sirkumbinari.

Penemuan Exoplanet di Bintang Ganda

Kepler-16b adalah exoplanet pertama yang ditemukan mengitari bintang ganda. Sejak itu exoplanet lain juga ditemukan pada sistem multibintang. Selain bintang ganda, exoplanet juga ditemukan pada sistem triplet (3 bintang) dan kuadruplet (4 bintang).

Sampai 2018 sebanyak 91 exoplanet sudah dikonfirmasi keberadaannya pada bintang ganda. Exoplanet sirkumbintang atau tipe S pertama kali ditemukan pada sistem bintang ganda Gamma Cephei pada tahun 2002. Sedangkan planet sirkumbinari ditemukan pertama kali pada sistem Kepler-16 pada tahun 2011.

Diperkirakan, 50% bintang di alam semesta adalah bintang ganda. Dengan demikian akan semakin banyak exoplanet yang bisa ditemukan di masa depan. Tak hanya itu. Diduga 50-60% bintang ganda berpotensi untuk memiliki planet laik huni yang bisa tetap stabil di orbitnya.

Akankah di masa depan ada kehidupan di planet yang mengitari bintang ganda? Mungkin saja!

Punya pertanyaan tentang astronomi? Silahkan Tanya LS !