Exoplanet Bumi Mini di Bintang Barnard, Tetangga Matahari

Para astronom menemukan empat exoplanet Bumi mini di bintang tunggal terdekat dari planet tempat tinggal kita. Bintang Barnard. 

Bintang terdekat dari Matahari memang bintang alpha Centauri. Tapi, bintang ini bukan bintang tunggal melainkan bintang bertiga yang terdiri dari Rigil Kentaurus, Toliman, dan Proxima Centauri. Setelah sistem alpha Centauri yang berada pada jarak 4,37 tahun cahaya, ada bintang Barnard pada jarak 6 tahun cahaya. 

Bintang Barnard pertama kali ditemukan oleh E.E. barnard dari Observatorium Yerkes pada tahun 1916. Bintang ini mirip Matahari karena sama-sama bintang tunggal. Akan tetapi, keduanya jelas berbeda. Bintang Barnard dikategorikan sebagai bintang katai merah yang ukuran dan massanya lebih kecil dari Matahari. Bintang ini juga jauh lebih dingin dari Matahari. 

Tapi tak bisa dipungkiri kalau rasa ingin tahu membuat kita mencari kemungkinan planet lain pada bintang-bintang di sistem alpha Centauri maupun di bintang Barnard. Kita ingin menemukan tetangga di bintang terdekat. Siapa tahu.. tetangga itu juga punya kehidupan seperti di Bumi.

Penemuan

Kali ini, para astronom menemukan 4 planet mirip Bumi berukuran kecil atau yang kita beri klasifikasi Bumi mini, mengorbit bintang Barnard. Exoplanet ini ditemukan dari pengamatan Teleskop Gemini Utara, yang merupakan bagian Observatorium Gemini Internasional. Salah satu yang ditemukan merupakan exoplanet dengan massa terkecil yang pernah dideteksi dengan teknik kecepatan radial. Planet ini diberi kode Barnard e. 

Secara umum, teknik kecepatan radial lebih efektif untuk mendeteksi planet-planet raksasa. Dengan metode kecepatan radial, para astronom tidak melihat bintang dan planet secara langsung melainkan mendeteksi goyangan bintang saat berinteraksi dengan planet yang mengorbitnya. Kalau planetnya memiliki massa besar, tentu goyangan yang dihasilkan juga lebih besar. Jangan bayangkan kita melihat bintang bergoyang. Para astronom mengetahui ada goyangan dari spektrum bintang yang mengalami pergeseran. 

Keberhasilan mendeteksi planet kecil dengan teknik kecepatan radial tentu menjadi tolok ukur baru dalam perburuan planet-planet kecil di sekitar bintang terdekat. 

Hasil pengamatan bintang Barnard selama 112 malam selama tiga tahun dengan instrumen MAROON-X yang dipasang di teleskop Gemini Utara menghasilkan penemuan 3 planet. Dua di antara tiga planet ini merupakan kandidat planet yang sudah ditemukan sebelumnya. 

MAROON-X memang dirancang khusus untuk mencari planet jauh yang mengorbit bintang katai merah. Kemampuan instrumen ini sangat presisi dan bisa mendeteksi pergeseran yang sangat kecil yang disebabkan oleh planet kecil bukan planet raksasa. 

Selain menemukan tiga planet, hasil penggabungan data pengamatan MAROON-X dan ESPRESS yang dipasang pada Very Large Telescope ESO, para astronom berhasil memperkuat status atau mengonfirmasi kembali keberadaan exoplanet Barnard b yang sudah ditemukan setahun sebelumnya.

Planet Bumi Mini

Exoplanet baru di bintang Barnard diduga merupakan planet batuan dan bukan planet gas raksasa seperti halnya Jupiter. Tapi untuk memastikannya tentu tidak mudah karena dari sudut pandang kita di Bumi, planet-planet ini tidak akan transit atau melintasi di depan bintang. Informasi dari pengamatan transit yang biasanya digunakan untuk menentukan komposisi planet. Meskipun demikian, para astronom bisa memperkirakan komposisi planet dengan membandingkan informasi dari planet serupa di sekitar bintang lain. 

Selain itu, para astronom juga berhasil menyingkirkan kemungkinan keberadaan exoplanet lain seperti Bumi di zona laik huni bintang. 

Dari hasil pengamatan, para astronom memperkirakan ke-4 planet ini memiliki massa sekitar 20% – 30% massa Bumi. Selain itu jarak ke-4 planet juga sangat dekat dari bintang, bahkan lebih dekat dari jarak Merkurius ke Matahari. Imbasnya, ke-4 exoplanet hanya butuh beberapa hari untuk mengitari bintang Barnard, dengan suhu yang juga luar biasa panas. Tentu saja, planet seperti ini tidak akan bisa mempertahankan kehidupan, jika kehidupan bisa muncul di planet seperti ini. 

Dari exoplanet yang sudah ditemukan, sebagian besar lebih masif dan lebih besar dari Bumi. Selain itu, komposisinya tampak seragam. Para astronom menduga kalau exoplanet yang lebih kecil justru punya keragaman komposisi yang lebih kaya.

Paus Putih Besar

Bintang Barnard punya julukan khusus di antara para pemburu planet. Bintang ini dikenal sebagai Paus Putih Besar. Hal ini tidak lain karena selama satu abad terakhir, bintang Barnard sudah jadi target para pemburu planet untuk mencari keberadaan planet di bintang tersebut. 

Perburuan planet di Bintang Barnard dimulai tahun 1930-an, dipelopori oleh astronom Belanda, Peter van de Kamp. Pengamatan bintang Barnard sudah ia lakukan selama 30 tahun dengan teleskop Sproul 61 cm di Observatorium Sproul. Peter van de Kamp menggunakan metode astrometri untuk mengamati perubahan kecil dalam posisi bintang. Hasilnya, pada tahun 1963, Peter van de Kamp mengumumkan keberadaan planet seukuran Jupiter dengan periode 24 tahun. Bahkan menurut van de Kamp, bintang Barnard berpotensi memiliki satu atau lebih planet gas raksasa dan kemungkinan planet kebumian. 

Penemuan “planet pertama” di bintang lain ini tak pelak tajuk utama New York Times pada tanggal 19 April 1963. Para astronom pun mengarahkan teleskopnya ke bintang Barnard mencari perubahan kecil pada bintang tersebut. Tapi, planet seukuran Jupiter itu tidak pernah ditemukan. Perdebatan pun muncul dan pada akhirnya diketahui kalau perubahan yang diamati bukanlah akibat dari adanya planet, melainkan disebabkan oleh gangguan dalam sistem optik teleskop yang digunakan. 

Penemuan planet di bintang Barnard kembali mengemuka pada tahun 2018. Para astronom dalam proyek Red Dots dan CARMENES mengumumkan telah menemukan planet di bintang tersebut. Planet ini, yang diberi nama Barnard b, memiliki massa sekitar 3,2 kali massa Bumi dan mengorbit bintangnya setiap 233 hari. Akan tetapi, planet ini tidak pernah berhasil dikonfirmasi keberadaannya oleh pengamatan lain yang dilakukan.

Planet yang pernah diklaim keberadaannya namun tidak pernah bisa dikonfirmasi atau dipastikan keberadaannya memperlihatkan bagaimana sains bekerja dari waktu ke waktu untuk senantiasa memperbaharui hasilnya. Apakah hasil tersebut memperkokoh hasil sebelumnya, ataukah justru mengoreksi hasil sebelumnya merupakan bagian dari proses untuk memahami alam semesta dan mengenali benda-benda yang ada di dalamnya.