Puntiran Penanda Spot Bayi Planet di Bintang Muda

Para astronom menemukan jejak bayi planet di piringan gas dan debu bintang muda di rasi Auriga yang lokasinya 520 tahun cahaya dari Bumi.

Piringan gas dan debu di sekeliling bintang muda Auriga AB. Kredit: ESO/Boccaletti et al.
Piringan gas dan debu di sekeliling bintang muda AB Auriga. Kredit: ESO/Boccaletti et al.

Ribuan eksoplanet telah ditemukan sampai saat ini. Akan tetapi, kita masih belum benar-benar memahami bagaimana planet terbentuk.

Yang kita ketahui, planet terbentuk dalam piringan gas dan debu di sekeliling bintang muda. Piringan yang dikenal dengan nama piringan protoplanet ini merupakan sisa materi yang membentuk bintang. Jadi, gas dan debu dalam piringan protoplanet saling bertabrakan, bergabung menjadi gumpalan yang terus bertumbuh sampai menjadi planet.

Keberadaan piringan gas dan debu sudah diketahui sejak dulu. Dan untuk memahami bagaimana planet terbentuk, para astronom memelajari piringan protoplanet tersebut. Foto piringan protoplanet pada bintang muda pun sudah bisa dihasilkan sejak lama. Tapi, untuk bisa memeroleh foto yang jelas di sekitar bintang muda tidak mudah. Apalagi untuk mengamati secara langsung pembentukan planet dalam piringan protoplanet.

Baru sekarang kita punya bukti pengamatan planet yang sedang terbentuk dalam piringan protoplanet. Perkembangan instrumentasi tak pelak menjadi kunci penting untuk menguak cerita baru di alam semesta.

Puntiran Gas dan Debu

Bintang yang diamati adalah AB Auriga yang usianya sekitar 6 juta tahun dan berada di rasi Auriga pada jarak 520 tahun cahaya. Di sekeliling bintang muda ini,  masih ada piringan gas dan debu yang sangat tebal.

Bintang yang massanya 2 kali massa Matahari ini juga lebih terang dibanding Matahari. meski demikian, AB Auriga belum cukup terang untuk bisa dilihat dengan mata tanpa alat. Pengamatan piringan protoplanet di sekeliling bintang AB Auriga sudah dimulai sejak dulu. Tapi, peningkatan kemampuan instrumen menghasilkan foto yang semakin hari semakin tajam.

Foto terbaru dari AB Auriga ini dipotret oleh instrumen SPHERE yang dipasang di Very Large Telescope (VLT) ESO. Dalam foto tersebut tampak fitur aneh yang tidak terlihat sebelumnya.

Dalam foto tersebut, tampak struktur spiral dalam piringan protoplanet AB Auriga disertai fitur mirip puntiran pada area yang tidak terdapat banyak gas dan debu. Fitur puntiran inilah yang diduga sebagai lokasi pembentukan planet baru. Lokasi tersebut tampak tidak ada gas dan debu karena planet yang sedang terbentuk menarik materi di sekelilingnya untuk bergabung.

Untuk pertama kalinya, pengamatan secara langsung berhasil memperlihatkan dengan cukup jelas bagaimana planet terbentuk pada piringan gas dan debu. Tapi, lagi-lagi keterbatasan instrumen membuat para astronom belum bisa memotret piringan muda di sekitar bintang AB Auriga dengan resolusi lebih tajam untuk menguak puntiran tersebut.

Bayi Planet AB Auriga

Piringan protplanet di sekeliling bintang Auriga AB dan perbesaran area pusat di mana lokasi pembentukan planet diduga berada. Area puntiran kuning terang dalam lingkaran merupakan area di mana planet sedang terbentuk. Kredit: ESO/Boccaletti et al.
Piringan protplanet di sekeliling bintang AB Auriga dan perbesaran area pusat di mana lokasi pembentukan planet diduga berada. Area puntiran kuning terang dalam lingkaran merupakan area di mana planet sedang terbentuk. Kredit: ESO/Boccaletti et al.

Foto di laman ini memperlihatkan fitur puntiran sebagai gerak spiral gas dan debu di sekeliling AB Auriga. Area gelap di tengah foto adalah bintang. Kita tidak bisa melihat bintang yang terang karena cahaya memang sengaja dihalangi oleh instrumen yang dipasang pada teleskop. Tujuannya supaya para astronom bisa mempelajari piringan di sekelilingnya. Selain cahaya bintang yang dihalangi, cahaya piringan protoplanet yang redup justru diperkuat.

Hasilnya, kita bisa lihat ada struktur spiral (berpilin) yang terang dan area gelap tanpa gas dan debu. Area puntiran kuning terang di bagian bawah area pusat yang gelap pada foto inilah yang diduga sebagai lokasi terbentuknya planet. Bayi planet ini lokasinya sekitar 4,5 miliar km atau hampir sama dengan jarak Neptunus ke Matahari!

Bayi planet yang sedang bertumbuh itu sepertinya akan menjadi planet raksasa seperti Jupiter dengan massa antara 4 – 13 massa Jupiter. Untuk bisa menjadi planet raksasa, bayi planet tersebut sedang menarik gas dan debu di sekelilingnya sebesar 0,3 massa Bumi setiap harinya atau sekitar 50 miliar miliar ton setiap hari!

Sepertinya bukan cuma satu planet yang teramati sedang terbentuk. Diduga ada calon planet lain yang sedang terbentuk pada jarak yang lebih jauh lagi.

Bagaimana Puntiran terbentuk?

Struktur spiral (berpilin) seperti yang tampak di piringan AB Auriga memang sudah ditemukan sebelumnya pada bintang muda lainnya. Struktur spiral seperti ini justru menjadi sinyal keberadaan bayi planet.

Benda-benda yang ada di dekat bintang biasanya bergerak lebih cepat mengelilingi bintang dibanding benda yang jauh dari bintang. Ketika planet yang sedang terbentuk mengelilingi bintang, maka gravitasinya akan menarik materi di sekeliling sehingga kecepatan planet mengelilingi bintang ikut berubah. Akibatnya gas di sekeliling mengalami gangguan yang menghasilkan gelombang di dalam piringan. Mirip seperti gelombang yang dihasilkan saat perahu sedang berlayar dan menghasilkan dorongan pada air untuk menjauh. Gerakan planet saat mengelilingi bintang ini kemudian menyebabkan gelombang tersebut membentuk lengan spiral yang tampak bergerak ke luar dari piringan dan mengarah ke bintang.

Very Large Telescope

Pengamatan puntiran ini dilakukan dengan Very Large Telescope (VLT) yang dioperasikan oleh  European Southern Observatory’s (ESO) di puncak pegunungan Cerro Paranal di Gurun Atacama, Chili bagian utara. Langit di daerah ini sangat cerah sehingga para astronom bisa mengamati alam semesta dengan lebih jelas.

VLT merupakan gabungan 4 teleskop besar yang bisa digunakan terpisah atau digabungkan supaya berfungsi sebagai satu teleskop raksasa. Setiap teleskop memiliki cermin besar berdiameter 8,2 meter yang bertugas mengumpulkan cahaya dari benda-benda langit. Ukuran cermin setiap teleskop ESO ini hampir setinggi jerapah!

Fakta keren

Setiap teleskop yang jadi bagian VLT bisa mendeteksi objek di alam semesta yang lebih redup 4 miliar kali dibanding yang bisa dilihat mata tanpa alat!

[divider_line]

Sumber: Artikel ini merupakan publikasi ulang yang dikembangkan dari Space Scoop Universe Awareness edisi Indonesia. Space Scoop edisi Indonesia diterjemahkan oleh langitselatan.

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.