Ketika Bintang Bergoyang

Astronom berhasil menemukan exoplanet seukuran Saturnus yang mengorbit bintang dingin berukuran kecil dengan teleskop radio Very Long Baseline Array (VLBA).

Yang membuat planet ini spesial bukan karena planetnya tapi cara para astronom menemukan planet tersebut.

Ilustrasi goyangan bintang. Kredit: NRAO/AUI/NSF, B. Saxton
Ilustrasi goyangan bintang. Kredit: NRAO/AUI/NSF, B. Saxton

Berburu Harta Karun Planet

Sampai saat ini, para astronom telah menemukan lebih dari 4200 planet di luar Tata Surya atau yang dikenal sebagai exoplanet. Banyak memang. Tapi para astronom berharap untuk menemukan lebih banyak planet lagi.
Hampir semua exoplanet ditemukan tanpa diamati secara langsung. Para astronom menggunakan teknik pendeteksian tidak langsung untuk mengetahui keberadaan planet di bintang lain.

Ada dua metode yang paling berhasil sampai saat ini. Yang pertama adalah metode transit. Dengan metode ini pengamat melihat perubahan yang sangt kecil pada cahaya bintang ketika planet melintas di depan bintang. Perubahannya sangat kecil, dan bintang tampak seperti berkedip dengan cepat. Saat planet lewat, cahaya bintang meredup sesaat.

Metode lainnya adalah metode kecepatan radial. Dengan metode ini, pengamat melihat goyangan bintang dan mengenalinya dari spektrum cahaya yang diterima pengamat. Goyangan ini terjadi akibat interaksi bintang dengan planet yang mengitarinya. Akibatnya ketika bintang bergerak mendekati pengamat, kita akan melihat spektrum bintang bergerak ke arah biru dan kalau menjauhi pengamat maka bintang bergerak ke arah merah.

Ada beberapa metode lagi meskipun penemuan planetnya tidak sebanyak kedua metode tersebut. Nah metode yang digunakan oleh para astronom kali ini adalah teknik astrometri.

Teknik astrometri sudah ada sejak dahulu, bahkan bisa dikatakan kalau astrometri adalah metoda paling tua dalam mengukur posisi dan gerak benda-benda langit dengan amat sangat teliti. Metode astrometri memang sukses dalam mendeteksi bintang ganda. Dan sejak abad ke-19, metode ini menjadi kandidat untuk mendeteksi planet di bintang lain.

Tapi, tidak mudah untuk menemukan planet dengan teknik tersebut.

Memantau dari dekat

Dalam penelitian yang dilakukan kali ini, para astronom menggunakan teleskop radio VLBA untuk mencari planet di bintang lain. Bintang yang diamati adalah sebuah bintang dingin berukuran kecil yang jaraknya 35 tahun cahaya dari Bumi.

Kali ini metode yang digunakan adalah metode astrometri. Cara kerjanya agak mirip dengan metode kecepatan radial. Sama-sama mendeteksi kehadiran planet dari goyangan bintang yang terjadi akibat gravitasi atau gaya tarik planet saat berinteraksi dengan bintang.

Bedanya, kalau dengan metode kecepatan radial, goyangan bintang dideteksi dari gerak mendekat dan menjauh pada spektrum cahaya. Dengan astrometri, goyangan bintang bisa diketahui dari perubahan posisi bintang.

Tapi, goyangan bintang akibat interaksi dengan planet sangat kecil ketika dilihat dari Bumi. Karena itu dibutuhkan pengukuran posisi dengan tingkat akurasi yang tinggi. Untuk itu, posisi bintang harus diukur dengan sangat presisi. Setelah itu, teleskop akan mengikuti gerak bintang di angkasa. Ada kalanya teleskop bisa mendeteksi goyangan yang sangat kecil dalam gerak bintang. Itu artinya ada planet di dekat bintang!

Ketika para astronom bisa mendeteksi goyangan bintang, mereka menggunakan perhitungan matematika untuk mencari lokasi planet. Keuntungan metode astrometri, massa planet bisa diketahui.

Planet Saturnus Yang Jauh Dari Bumi

Bintang yang diamati adalah TVLM 513–46546, sebuah bintang dingin yang massanya hanya 10% massa Matahari. Bintang ini termasuk bintang katai merah dingin yang berada di perbatasan katai meah dan katai coklat.

Pengamatan dilakukan selama 1,5 tahun sejak Juni 2018. Selain itu, para astronom juga melakukan analisis data dari pengamatan sebelumnya antara tahun 2010 dan 2011.

Rupanya, ada goyangan yang terdeteksi dalam gerak bintang. Inilah tanda kehadiran planet yang sedang mengitari bintang tersebut. Setelah dilakukan analisis lebih lanjut, rupanya planet tersebut massanya serta Saturnus dan mengorbit setiap 221 hari. Jaraknya juga sangat dekat dari bintang. Bahkan lebih dekat dari jarak Merkurius ke Matahari.

Penemuan ini bukan saja menarik karena metode yang digunakan. Tipe planet yang ditmeukan juga cukup menarik. Bintang katai merah seperti TVLM 513–46546, pada umumnya menjadi induk bagi planet-planet kecil seukuran Bumi. Tapi, planet yang ditemukan justru termasuk planet gas raksasa yang jarang ditemukan pada bintang tipe ini.

Fakta Keren

Ini adalah kali kedua sebuah exoplanet ditemukan dengan teknik ini oleh teleskop yang ada di dunia.


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.