Sebuah Planet di Luar Tata Surya Diduga Sedang Berubah Menjadi Planet Air

TEMPO.CO, Jakarta - Astronom tengah menganalisis sebuah planet misterius di luar tata surya yang dilabeli sebagai HD-207496b. Planet ini berjarak 138 tahun cahaya dari Bumi dan diduga sedang dalam proses transformasi.

Dibandingkan dengan Bumi, planet ini memiliki massa dan radius 6,1 dan 2,25 kali lebih besar. Planet ekso ini diduga memiliki satu dari tiga kemungkinan ini: atmosfer gas, lautan, atau campuran keduanya. Apapun itu, yang jelas, planet ini diperkirakan bisa menyusut menjadi super-Bumi.

Karakteristik planet ini karenanya bisa membantu para astronom memecahkan misteri dalam pendeteksian planet di luar tata surya. Misalnya, kesenjangan antara massa planet berbatu yang lebih besar daripada Bumi dan planet gas yang lebih kecil daripada Neptunus. Planet ekstrasurya memang penuh teka-teki untuk karakterisasi atmosfernya.

Untuk diketahui, ada beragam galaksi di luar sana, dengan begitu banyak exoplanet yang sangat berbeda. Para astronom sejauh ini telah mengkompilasi sekitar 5.300 dunia di luar tata surya. Jumlahnya bisa lebih besar lagi karena masih ada hampir dua kali lipat obyek temuan kandidat yang sama. 

Namun, dari sejumlah besar temuan itu, langka didapatkan eksoplanet yang memiliki ukuran 1,5 sampai 2 kali massa Bumi dengan orbit yang lebih pendek dari sekitar 100 hari. Para ilmuwan mencarinya menggunakan teleskop 3,6 meter Pencari Planet Kecepatan Radial Akurasi Tinggi (HARPS) milik Observatorium Selatan Eropa di Observatorium La Silla di Cile.

Pencarian menindaklanjuti dengan memilah kandidat yang diidentifikasi oleh TESS, teleskop pemburu planet luar angkasa NASA. Hal inilah yang membawa tim internasional yang dipimpin oleh astrofisikawan Susana Barros dari Universitas Porto di Portugal sampai ke planet HD-207496b.

TESS mencari exoplanet dengan menatap sebidang langit. Instrumen sensitifnya disetel ke kedipan yang sangat redup dalam cahaya bintang yang bisa menjadi bukti planet ekstrasurya yang mengorbit lewat, atau transit, antara kita dan bintang.

Jika transit ini terjadi secara teratur, para astronom dapat dengan mudah menyimpulkan keberadaan benda yang mengorbit dan menentukan periodenya. Jika kecerahan bintang diketahui, kedalaman penurunan transit – berapa banyak cahaya bintang yang terhalang – memungkinkan para astronom menghitung radius benda yang mengorbit.

HARPS mendeteksi metrik lain. Saat sebuah planet ekstrasurya mengorbit sebuah bintang, ia memberikan tarikan gravitasinya sendiri. Sedangkan, planet ekstrasurya yang tidak mengorbit bintang akan sebaliknya, kedua benda mengorbit pusat massa yang sama, yang dikenal sebagai barycenter.

Karena bintang jauh lebih masif, mereka tidak banyak bergerak, melainkan hanya bergoyang-goyang di tempat. Inilah yang dapat diukur oleh HARPS. Saat bintang bergoyang menuju dan menjauh dari kita, panjang gelombang cahayanya berubah, akan memadat saat bintang bergerak mendekat dan meregang saat bintang menjauh.

Berapa banyak pergerakan bintang bergantung pada massa planet ekstrasurya, sehingga para astronom juga dapat menghitungnya.

Setelah mengetahui massa dan jari-jari sebuah planet ekstrasurya, maka dapat menggabungkannya untuk menghitung kerapatannya. Di sinilah menjadi sangat menarik karena kepadatan dapat digunakan untuk menyimpulkan terbuat dari apa planet ekstrasurya.

Data HARPS mengungkapkan bahwa HD-207496b memiliki massa sekitar 6,1 kali massa Bumi. Itu berarti kepadatan planet ekstrasurya sekitar 3,27 gram per sentimeter kubik, yang artinya lagi masih lebih padat Bumi yang 5,51 gram per sentimeter kubik, dan menyiratkan bahwa komposisi HD-207496b tidak sepenuhnya berbatu. 

“Kami menemukan bahwa HD-207496b memiliki kepadatan yang lebih rendah daripada Bumi, oleh karena itu kami menduga bahwa ia memiliki sejumlah besar air dan/atau gas dalam komposisinya,” tulis Barros dan timnya dalam makalah tentang planet ekso itu di situs arXiv.

Dari sana muncul opsi komposisi dari pemodelan struktur internal planet. "Kami menyimpulkan bahwa planet ini memiliki selubung kaya air, selubung kaya gas, atau campuran keduanya."

Pemodelan penguapan mengungkapkan bahwa jika planet ekstrasurya memiliki atmosfer hidrogen dan helium yang kaya gas, namun keadaan itu bersifat sementara.  Bintang akan menelanjangi planet ekstrasurya sepenuhnya dalam 520 juta tahun alias atmosfer menghilang sedikit demi sedikit. Jika atmosfernya sudah hilang, HD-207496b menjadi dunia lautan terbuka.

"Secara umum," tulis para peneliti, "kami memperkirakan bahwa planet ini akan memiliki air dan selubung hidrogen atau helium dan berada di antara kedua model ini."

SCIENCE ALERT

Pilihan Editor: Mahasiswa UGM Demonstrasi Tolak Uang Pangkal, Ini Jawab Rektor