Planet Jupiter Panas Marshmallow di Bintang Dingin

Ada planet Jupiter panas yang kerapatannya kenyal seperti marshmallow mengitari bintang katai merah di rasi Auriga! 

Sampai saat ini setidaknya 5210 exoplanet a.k.a planet yang mengorbit bintang lain yang sudah ditemukan. Tak cuma itu, masih ada lebih dari 8000 kandidat planet yang harus dikonfirmasi. Itu yang sudah ditemukan. Bayangkan jika satu bintang di Bimasakti punya satu planet. Maka setidaknya ada miliaran planet di galaksi kita. Belum lagi di galaksi lain.

Kali ini, para astronom menemukan planet gas raksasa yang mengitari bintang dari jarak yang dekat. Ini bukan hal aneh memang. Planet gas raksasa seperti ini kita kenal sebagai planet Jupiter panas. Planet tipe inilah yang pertama kali ditemukan mengitari bintang serupa Matahari dan cukup umum. 

Tapi, kali ini, planet Jupiter panas ditemukan pada bintang yang lebih kecil dan lebih dingin dari Matahari. Bintang katai merah. 

Menarik? Tentu saja.

Planet Jupiter Panas dan Bintang Katai Merah

Menurut para astronom, planet gas raksasa tidak mudah terbentuk pada bintang katai merah. Hasil pengamatan dengan metode kecepatan radial memang menemukan keberadaan planet gas raksasa di bintang katai merah. Tapi, lokasinya jauh dari bintang.  Untuk yang dekat dengan bintang katai merah bisa dikatakan tidak banyak.

Bintang katai merah merupakan bintang paling kecil dan paling dingin di antara bintang-bintang yang ada di Deret Utama. Dibandingkan Matahari, bintang katai merah jelas lebih kecil dan lebih dingin. Meskipun demikian, berada dekat bintang katai merah tidaklah aman. 

Bintang katai merah sangat aktif. Ledakan yang terjadi pada bintang katai merah juga menghasilkan suar bintang yang bisa melucuti atmosfer planet di dekatnya! 

Dan jika ada planet gas raksasa yang terbentuk di dekat bintang katai merah, maka dengan mudah gasnya dilucuti dan yang tersisa hanya inti batuan dengan tipis. Lagi-lagi yang tersisa jadi planet batuan.

Sederhananya, bintang katai merah bukan lingkungan yang ramah untuk pembentukan dan keberlangsungan planet gas raksasa di dekat bintang. Tapi, para astronom menemukan Jupiter panas pada bintang tipe ini. Tentu saja hal ini jadi pertanyaan bagaimana planet tipe ini bisa terbentuk di dekat bintang. 

Planet Marshmallow

Planet TOI-3757 b. Itulah planet yang ditemukan oleh para astronom. Lebih tepatnya dikonfirmasi keberadaannya oleh para astronom. Dari namanya, kita bisa tahu kalau TOI-3757 b pertama kali ditemukan oleh TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). TOI merupakan singkatan dari TESS object of interest, atau objek yang jadi target pengamatan TESS, teleskop survei milik NASA yang melakukan pengamatan exoplanet dengan metode transit. 

Setelah kandidat planet ditemukan oleh TESS, para astronom melakukan pengamatan lanjut untuk mengonfirmasi keberadaan planet tersebut. Kali ini, para astronom menggunakan teleskop WIYN 3,5 meter yang berada di Observatorium Nasional Kitt Peak, Arizona. 

Planet TOI-3757 b ditemukan mengorbit bintang TOI-3757 yang jaraknya 580 tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Auriga. Yang menarik, planet ini merupakan planet gas raksasa atau planet Jupiter panas yang jaraknya sangat dekat dengan bintang. 

TOI-3757 b hanya butuh 3,5 hari untuk mengitari bintang induknya atau 25 kali lebih cepat dibanding Merkurius yang membutuhkan waktu 88 hari untuk mengorbit Matahari. Dibanding Jupiter, TOI-3757 b hanya sedikit lebih besar dari Jupiter. Diameter planet Jupiter panas ini 150.000 km sementara Jupiter 139.820 km. 

Yang menarik, planet ini mirip seperti marshmallow. Lebih tepatnya, kerapatan planet ini sangat rendah mirip seperti marshmallow atau si manisan kenyal. Bahkan, TOI-3757 b merupakan planet dengan kerapatan terendah yang pernah ditemukan mengorbit bintang katai merah.

Dari pengamatan kecepatan radial para astronom menemukan kalau massa TOI-3757 b hanya seperempat kali massa Jupiter atau 85 kali lebih masif dibanding Bumi. Itu artinya, kerapatan planet ini juga sangat rendah hanya 0,27 gram/cm³ atau setengah kerapatan Saturnus. Bahkan jika dibandingkan dengan air, kerapatan atau massa jenis planet ini hanya seperempat kerapatan air. Kerapatannya setara dengan kerapatan marshmallow. 

Jadi kalau planet TOI-3757 b ini kita tempatkan di bak mandi raksasa berisi air, maka planet ini akan mengapung. 

Selain bagaimana planet Jupiter panas bisa terbentuk di dekat katai merah, muncul pertanyaan lain, bagaimana planet Jupiter panas dengan kerapatan seperti manisan kenyal marshmallow bisa terbentuk di dekat bintang katai merah. 

Pembentukan Jupiter Panas di Katai Merah

Pembentukan planet gas raksasa diawali oleh pembentukan inti batuan masif yang dengan cepat menarik sejumlah besar gas di sekelilingnya. 

Dari hasil pengamatan, rupanya kandungan elemen berat di bintang TOI-3757 lebih rendah atau lebih sedikit dibanding bintang katai merah lainnya. Akibatnya, pembentukan inti batuan berjalan lambat dan pada akhirnya juga memperlambat proses akresi gas sehingga planet gas raksasa yang terbentuk memiliki kerapatan rendah. 

Faktor lain yang mempengaruhi pembentukan planet Jupiter panas berkerapatan rendah di dekat bintang adalah orbit planet. Diduga, planet TOI-3757 b memiliki orbit yang sedikit lebih lonjong sehingga ketika planet berada pada jarak terdekatnya dengan bintang, terjadi pemanasan berlebih yang menyebabkan atmosfer planet membengkak! 

Tentu saja, masih perlu pengamatan lebih lanjut untuk memahami bagaimana planet Jupiter panas dengan kerapatan rendah bisa terbentuk di dekat bintang katai merah. Salah satunya dengan teleskop James Webb. 

Seperti apa hasilnya dan apakah masih ada planet serupa yang ditemukan di bintang katai merah? Kita tunggu hasil pengamatan lain di masa depan.