Kejutan! Ilmuwan Temukan 2 Planet Kembar yang Setengahnya Terdiri dari Air

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Ilmuwan mengamati eksoplanet dengan teleskop ruang angkasa Hubble Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) dan teleskop antariksa Spitzer yang sudah pensiun. Mereka menemukan bahwa planet-planet tersebut sebagian besar terdiri dari air.  Planet itu adalah Kepler-138 c dan Kepler-138 d. 

Kedua planet ini dan planet pendamping yang lebih kecil yang lebih dekat ke bintang (Kepler-138 b), telah ditemukan sebelumnya oleh Teleskop  Kepler milik NASA. Studi baru juga menemukan bukti adanya planet keempat.

Bagaimana mendeteksi air di  Kepler-138 c dan Kepler-138 d ?

Dilansir dari Space, air tidak terdeteksi secara langsung di Kepler-138 c dan d. Ilmuwan mengetahui hal itu dengan membandingkan ukuran dan massa planet menggunakan model.

Astronom menyimpulkan bahwa sebagian besar volumenya (bahkan setengahnya) harus terbuat dari bahan yang lebih ringan dari batu tetapi lebih besar dari hidrogen atau helium (yang merupakan bagian terbesar dari planet gas raksasa seperti Jupiter). Bahan kandidat yang paling umum adalah air.

Umum diketahui bahwa di dunia ini ada planet berbatu, ada planet raksasa gas. Ada pula teori tentang dunia air. Sifat-sifat ini biasanya diketahui dari perbandingan massa dan ukuran planet. 

“Kami sebelumnya berpikir bahwa planet yang sedikit lebih besar dari Bumi adalah bola logam dan batu besar, seperti versi Bumi yang diperbesar, dan itulah mengapa kami menyebutnya Bumi super,” jelas Björn Benneke, rekan penulis studi dan profesor astrofisika di University of Montreal, Jumat (16/12/2022). 

Temuan menunjukkan bahwa Kepler-138 c dan d, memiliki sifat yang sangat berbeda. Sebagian besar dari seluruh volumenya kemungkinan terdiri dari air. Ini adalah bukti terbaik untuk dunia air, sebuah jenis planet yang diteorikan oleh para astronom ada untuk waktu yang lama.

Dengan volume lebih dari tiga kali Bumi dan massa dua kali lebih besar, planet c dan d memiliki kepadatan yang jauh lebih rendah daripada Bumi. Ini mengejutkan karena sebagian besar planet hanya sedikit lebih besar dari Bumi yang telah dipelajari secara detail sejauh ini semuanya tampak seperti dunia berbatu.

“Bayangkan versi yang lebih besar dari Europa atau Enceladus, bulan-bulan kaya air yang mengorbit Jupiter dan Saturnus, tetapi lebih dekat ke bintang mereka,” jelas Piaulet. 

“Alih-alih permukaan es, mereka akan menyimpan selubung uap air yang besar.”

Para peneliti mengatakan planet-planet itu mungkin tidak memiliki lautan seperti yang ada di Bumi langsung di permukaan planet. Suhu di atmosfer Kepler-138 d kemungkinan besar berada di atas titik didih air. Ilmuwan menduga ada atmosfer tebal dan padat yang terbuat dari uap di planet ini. 

"Hanya di bawah atmosfer uap tersebut berpotensi menjadi air cair pada tekanan tinggi, atau bahkan air. dalam fase lain yang terjadi pada tekanan tinggi, yang disebut cairan superkritis," kata Piaulet.

Data lama temuan baru

Pada 2014, data dari Teleskop Luar Angkasa Kepler NASA memungkinkan para astronom untuk mengumumkan deteksi tiga planet yang mengorbit bintang Kepler-138. Temuan ini didasarkan pada penurunan cahaya bintang yang dapat diukur saat planet tersebut melintas sesaat di depan bintangnya.

Benneke dan rekannya Diana Dragomir, dari University of New Mexico, muncul dengan ide untuk mengamati kembali sistem planet dengan teleskop luar angkasa Hubble dan Spitzer antara 2014 dan 2016 untuk menangkap lebih banyak transit Kepler-138 d, planet ketiga dalam sistem, untuk mempelajari atmosfernya.

Temuan planet baru

Kepler-138 c dan d, tidak terletak di zona layak huni. Zona layak huni di sini adalah area di sekitar bintang di mana suhu memungkinkan air cair di permukaan planet berbatu. Namun dalam data Hubble dan Spitzer, peneliti juga menemukan bukti adanya planet baru dalam sistem, Kepler-138 e, di zona layak huni.

Planet yang baru ditemukan ini berukuran kecil dan lebih jauh dari bintangnya dibandingkan tiga planet lainnya. Butuh waktu 38 hari untuk menyelesaikan orbitnya. Namun, sifat planet tambahan ini tetap menjadi pertanyaan karena tampaknya tidak transit ke bintang induknya. Mengamati transit exoplanet akan memungkinkan para astronom untuk menentukan ukurannya.

Dengan diketahuinya keberadaan Kepler-138 e, ilmuwan mengukur ulang massa planet yang telah diketahui sebelumnya. 

Para peneliti mendapat kejutan lain. Mereka menemukan bahwa dua dunia air Kepler-138 c dan d adalah planet "kembar", dengan ukuran dan massa yang hampir sama. Penelitian sebelumnya menganggap kedua planet ini sangat berbeda.

Sebaliknya, planet yang lebih dekat, Kepler-138 b, dipastikan sebagai planet kecil bermassa Mars, salah satu exoplanet terkecil yang diketahui hingga saat ini.

“Saat instrumen dan teknik kami menjadi cukup sensitif untuk menemukan dan mempelajari planet yang jauh dari bintangnya, kami mungkin mulai menemukan lebih banyak dunia air ini,” ucap Benneke.

Ikuti Whatsapp Channel Republika