Barnard b, Planet di Bintang Tunggal Terdekat dari Bumi

Para astronom menemukan exoplanet yang mengitari bintang Barnard, bintang tunggal terdekat dari Bumi!

Matahari punya tetangga meski para bintang tetangga ini lokasinya tidak bisa dibilang dekat dalam skala jarak yang kita kenal sehari-hari. Tapi, untuk skala astronomi, bintang-bintang ini termasuk dekat. Tetangga pertama kita adalah bintang bertiga Alpha Centauri yang berada pada jarak 4,367 tahun cahaya dari Bumi. Yup! Cahaya butuh lebih dari 4 tahun untuk tiba di Bumi jika cahaya itu meninggalkan sistem Alpha Centauri sekarang. Dan bintang kedua yang terdekat dengan Matahari yang juga bintang tunggal seperti Matahari kita adalah Bintang Barnard yang jaraknya 6 tahun cahaya. 

Pertanyaannya, apakah tetangga-tetangga kosmik kita ini punya planet seperti Matahari. Pencarian panjang membawa para astronom menemukan planet Proxima b dan d di bintang Proxima Centauri. Bintang yang jadi bagian sistem bertiga Alpha Centauri. 

Bagaimana dengan Bintang Barnard? Bintang yang satu ini selalu jadi target pencarian planet dengan harapan ada planet mirip Bumi yang mengitari bintang ini. Tentu saja harapannya untuk menemukan planet serupa Bumi.

Dan kali ini para astronom menemukan planet yang mengitari bintang Barnard. Lagi! Sebelum penemuan ini, para astronom sudah pernah mengklaim menemukan planet di bintang Barnard. Akan tetapi, penemuan itu tak pernah terkonfirmasi dengan pengamatan lain yang dilakukan dengan teleskop berbeda.

Belum ada planet yang bisa dikonfirmasi keberadaannya di sistem bintang Barnard. 

Penemuan kali ini berbeda. Planet yang ditemukan mengitari bintang Barnard ini berhasil dikonfirmasi dengan pengamatan berbeda. 

Planet Barnard b 

Pengamatan dengan Very Large Telescope ESO berhasil menemukan exoplanet mengelilingi bintang Barnard. Exoplanet ini massanya hanya setengah massa Venus dengan jarak 20 kali lebih dekat ke bintang Barnard dibanding jarak Merkurius ke Matahari. Dari jaraknya kita bisa pastikan planet ini jaraknya sangat dekat dengan bintang dan tentunya berpengaruh pada periode orbitnya. Planet yang diberi nama Barnard b ini hanya butuh 3,15 hari untuk menyelesaikan satu putarannya pada bintang. 

Bayangkan ulang tahun setiap 3 hari! 

Tapi, jangan berharap bisa tinggal di planet Barnard b. Planet ini terlalu dekat dengan bintang. Bahan jaraknya lebih dekat dibanding jarak zona laik huni bintang Barnard dari 0,041-0,087 SA. Meskipun bintang Barnard merupakan bintang katai merah yang lebih kecil dan 2500º lebih dingin dibanding Matahari, tetap saja planet terlalu panas untuk bisa mempertahankan air tetap cair di permukaan planet. 

Untuk mencari planet yang bisa mendukung kehidupan, para astronom mencari planet yang berada di zona laik huni. Zona ini memiliki temperatur hangat sehingga air bisa tetap cair di permukaan. Air jadi faktor pertama yang dicari karena kehidupan yang kita kenal membutuhkan air dalam wujud cair untuk terus berlangsung. 

Hasil pengamatan ini juga memberi indikasi keberadaan tiga kandidat exoplanet yang mengelilingi bintang Barnard.

Bintang Barnard

Bintang Barnard, si bintang tunggal terdekat dari Bumi ini merupakan bintang katai merah yang lebih kecil dan lebih dingin dibanding Matahari. Akan tetapi, bintang Barnard ini unik karena gerak dirinya yang besar. Jika diamati, bintang Barnard tampak bergerak lebih cepat dibanding bintang lainnya di langit malam. Kira-kira dalam waktu 80 tahun, Bintang Barnard akan bisa menempuh area langit malam kita yang setara dengan diameter bulan purnama.

Bintang Barnard termasuk bintang katai merah massa rendah yakni 0,14 massa Matahari dengan ukuran 20% ukuran Matahari dan bisa ditemukan di rasi Ophiuchus. Usianya 10 miliar tahun, jauh lebih tua dari usia Matahari saat ini. Seharusnya, pada usia yang termasuk tua ini, bintang Barnard sudah tidak aktif menyemburkan materi karena rotasinya yang sudah lambat. Meskipun demikian, bintang Barnard ternyata masih melepaskan suar atau semburan partikel energi tinggi pada tahun 1998.

Semburan ini tentu saja berbahaya bagi planet-planet yang mengorbit di dekat bintang. Planet tidak akan mampu mempertahankan jika kehidupan pernah muncul di planet tersebut. 

Pengamatan

Planet Barnard b ini ditemukan setelah para astronom melakukan pengamatan selama lima tahun dengan Very Large Telescope di Observatorium Paranal, Chile. Tim astronom yang dipimpin oleh Jonay González Hernández dari Instituto de Astrofísica de Canarias di Spanyol memang mencari sinyal kandidat exoplanet di zona laik huni bintang Barnard.  Bintang katai merah seperti bintang Barnard memang merupakan target untuk mencari planet batuan massa rendah dibanding pada bintang serupa Matahari yang lebih banyak dihuni oleh planet Jupiter panas. 

Pengamatan bintang Barnard dilakukan dengan instrumen ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) yang dipasang pada VLT untuk mengukur goyangan bintang yang disebabkan oleh interaksi gravitasi bintang dan planet yang mengelilinginya. Hasil pengamatan ini kemudian dikonfirmasi oleh pengamatan dengan instrumen HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) pada teleskop 3,6 meter ESO di Observatorium La Silla. Pengamatan dengan instrumen HARPS-N pada Telescopio Nazionale Galileo 3,5 meter di Roque de los Muchachos Observatory di La Palma, Pulau Canary, Spanyol,  juga mengonfirmasi keberadaan planet ini. Selain itu, para astronom juga melakukan pengamatan dengan instrumen CARMENES di Calar Alto Observatory, Spanyol juga memperlihatkan kandidat planet yang sama. 

Dari pengamatan dengan berbagai teleskop tersebut, data yang diperoleh tidak memperlihatkan keberadaan kandidat exoplanet Barnard b yang dilaporkan keberadaannya pada tahun 2018. Selain planet Barnard b yang baru ditemukan, para astronom menemukan tiga kandidat planet lainnya. Meskipun demikian, masih perlu pengamatan tambahan untuk mengonfirmasi keberadaan planet-planet tersebut. 

Planet Barnard b Yang Tak Pernah Ada

Tahun 1963, astronom Peter van de Kamp yang mengamati bintang Barnard selama 30 tahun dengan teleskop Sproul 61 cm, mengumumkan penemuan sebuah planet dengan periode 24 tahun. Planet ini diduga merupakan planet raksasa dengan massa 1,6 massa Jupiter. Menurut Peter van de Kamp, bintang Barnard yang sudah ia amati dari tahun 1938-1968, berpotensi untuk memiliki satu atau lebih planet gas raksasa dan lemungkinan planet kebumian. Penemuan yang berhasil jadi tajuk utama New York Times pada tanggal 19 April 1963 itu ternyata tidak pernah ada dan merupakan alarm palsu.

Pada tahun 2018, para astronom dalam proyek Red Dots dan CARMENES megumumkan telah menemukan planet Barnard b yang mengitari bintang Barnard dengan massa 3,2 massa Bumi dan butuh waktu 233 hari untuk mengitari bintang induknya. Data yang diperoleh kandidat planet Barnard b berada 0,4 AU atau hanya 60 juta km dari bintang Barnard. Sedikit lebih jauh dari jarak Merkurius ke Matahari. Akan tetapi, planet ini tidak pernah berhasil dikonfirmasi keberadaannya oleh pengamatan lain yang dilakukan.

Alarm Palsu

Sinyal yang salah bukan hal aneh dalam pencarian planet di bintang lain. Para astronom mencari planet yang ukurannya sangat kecil dibanding bintang pada jarak yang juga sangat jauh meskipun  dalam skala astronomi masih termasuk dekat. Perjalanan antariksa masih jauh dari yang ada dalam fiksi sains. 

Para astronom mendeteksi planet ini dengan metode tidak langsung. Di antaranya dengan metode transit yang mengandalkan perubahan pada cahaya bintang yang meredup ketika planet melintas di antara pengamat dan bintang. Peredupan itu pun sangat kecil. Bayangkan bintang berupa titik di langit malam itu meredup sesaat. Cara lain, dengan mendeteksi goyangan bintang pada spektrum akibat interaksi gravitasi saat planet mengitari bintang. Maka tidak mengherankan jika sinyal yang diterima bisa saja sinyal yang salah. Karena itu, pengamatan lanjutan dibutuhkan untuk memastikan bahwa sinyal tersebut juga dideteksi. Dengan demikian, kandidat planet bisa dipastikan sebagai planet. 

Untuk planet Barnard b (yang ternyata tidak ditemukan lagi), bisa jadi memang sinyal yang salah atau justru dengan instrumen yang lebih baik bisa ditemukan di masa depan. 

Saat ini, planet Barnard b yang dideteksi tahun 2018 dinyatakan tidak terkonfirmasi dan namanya diberikan pada planet baru yang berhasil dikonfirmasi keberadaannya pada jarak yang lebih dekat ke bintang dibanding kandidat sebelumnya.

Sains itu dinamis. Setiap hasil pengamatan yang baru bisa merevisi atau melengkapi hasil sebelumnya. Yang pasti, penemuan Bintang Barnard b maupun planet Proxima b dan d sebelumnya memperlihatkan halaman belakang kosmik Tata Surya ternyata cukup ramai dengan planet massa kecil.