Astronom Temukan Planet Besar Mengorbit Bintang Kecil

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Para astronom menemukan sebuah planet seukuran Saturnus yang mengorbit bintang kecil dan dingin, sejauh 35 tahun cahaya dari Bumi. Planet ini ditemukan menggunakan visi radio supersharp dari Very Long Baseline Array (VLBA).

Ini adalah penemuan pertama planet ekstrasurya (exoplanet), yang didapat dari penggunaan teleskop radio. Penemuan ini dicapai dengan teknik yang membutuhkan pengukuran posisi bintang sangat tepat di langit.

Teknik ini sudah lama dikenal, tetapi terbukti sulit digunakan. Teknik ini melibatkan pelacakan gerakan aktual bintang di ruang angkasa, kemudian mendeteksi guncangan yang sangat kecil dalam gerakan itu, disebabkan oleh efek gravitasi planet.

Bintang dan planet ini mengorbit lokasi yang mewakili pusat massa untuk keduanya. Exoplanet ini terungkap secara tidak langsung jika lokasi, yang disebut sebagai barycenter, cukup jauh dari pusat bintang untuk menyebabkan goyangan terdeteksi oleh teleskop.

Teknik ini yang disebut astrometri, diharapkan akan sangat baik untuk mendeteksi planet seperti Jupiter dalam orbit yang jauh dari bintang. Hal itu karena ketika sebuah planet besar mengorbit bintang, guncangan yang dihasilkan dalam bintang meningkat dengan pemisahan yang lebih besar antara planet dan bintang dan pada jarak tertentu dari bintang. Semakin besar planet, maka semakin besar guncangan yang dihasilkan.

Mulai Juni 2018 dan berlanjut selama satu setengah tahun, para astronom melacak bintang yang disebut TVLM 513-46546, dengan kurang dari sepersepuluh massa Matahari. Selain itu, mereka menggunakan data dari sembilan pengamatan VLBA sebelumnya dari bintang tersebut antara Maret 2010 dan Agustus 2011.

Analisis ekstensif data dari periode waktu tersebut mengungkapkan gumpalan tanda dalam gerakan bintang yang menunjukkan keberadaan sebuah planet yang sebanding secara massa dengan Saturnus, yang mengorbit bintang itu sekali setiap 221 hari. Planet ini lebih dekat ke bintang daripada Merkurius ke Matahari.

Bintang-bintang seperti TVLM 513-46546 adalah jenis bintang paling banyak di Galaksi Bimasakti. Banyak dari mereka ditemukan memiliki planet lebih kecil, sebanding dengan Bumi dan Mars. Planet-planet raksasa, seperti Jupiter dan Saturnus diperkirakan langka di sekitar bintang-bintang kecil seperti ini.

Teknik astrometrik adalah yang paling baik dalam menemukan planet seperti Jupiter di orbit lebar. Karena itu, para astronom terkejut menemukan massa yang lebih rendah, seperti Saturnus di orbit yang relatif kompak.

“Kami berharap menemukan planet yang lebih masif, mirip dengan Jupiter, di orbit yang lebih luas. Mendeteksi gerakan orbital dari pendamping planetary massa sub-Jupiter ini dalam orbit yang kompak adalah tantangan besar," ujar Salvador Curiel dari National Autonomous University of Mexico, dilansir Science Daily, Rabu (5/8).

Lebih dari 4.200 planet telah ditemukan mengorbit bintang selain Matahari. Namun, planet di sekitar TVLM 513-46546 hanyalah yang kedua yang ditemukan menggunakan teknik astrometri.

Metode lain yang sangat sukses, yang disebut teknik kecepatan radial, juga bergantung pada efek gravitasi planet terhadap bintang. Teknik itu mendeteksi sedikit percepatan bintang, baik ke arah atau menjauh dari Bumi, yang disebabkan oleh gerakan bintang di sekitar barycenter.

"Metode kami melengkapi metode kecepatan radial yang lebih sensitif terhadap planet yang mengorbit dalam orbit dekat, sementara metode kami lebih sensitif terhadap planet besar dalam orbit yang jauh dari bintang,” jelas Gisela Ortiz-Leon dari Institut Max Planck untuk Radio Astronomi di Jerman.

Ortiz-Leon mengatakan teknik-teknik lain tersebut hanya menemukan beberapa planet dengan karakteristik seperti massa planet, ukuran orbital, dan massa bintang induk, mirip planet yang tim astronom temukan saat ini. Ia percaya bahwa VLBA dan teknik astrometri secara umum dapat mengungkapkan banyak planet yang lebih mirip.

Metode astrometri telah berhasil mendeteksi sistem bintang biner di dekatnya dan diakui pada awal abad ke-19 sebagai sarana potensial untuk menemukan planet eksasurya.

Selama bertahun-tahun, sejumlah penemuan seperti itu diumumkan, kemudian gagal bertahan dalam pemantauan lebih lanjut. Kesulitannya adalah guncangan bintang yang dihasilkan oleh sebuah planet sangat kecil jika dilihat dari Bumi, sehingga membutuhkan ketelitian luar biasa dalam pengukuran posisi.

"VLBA, dengan antena yang terpisah sejauh 5.000 mil, memberi kami kekuatan penyelesaian yang hebat dan ketelitian yang sangat tinggi untuk penemuan ini. Selain itu, perbaikan yang telah dibuat untuk sensitivitas VLBA memberi kami kualitas data yang memungkinkan untuk melakukan pekerjaan ini sekarang," kata Amy Mioduszewski, dari National Radio Astronomy Observatory.

Ikuti Whatsapp Channel Republika