Bikin Bingung, Planet Raksasa Ini Harusnya Tidak Ada tapi Ditemukan

Para ahli astronomi telah menemukan planet raksasa yang, mereka katakan, seharusnya tidak ada jika berdasarkan berbagai teori yang ada.

Planet mirip Jupiter tersebut, dipandang aneh ukurannya karena lebih besar dari pada bintangnya, sehingga bertentangan dengan teori terkait dengan proses pembentukan planet.

Bintang yang berjarak 284 triliun kilometer tersebut adalah bintang kerdil merah jenis-M - macam yang sangat umum di galaksi kita.

Tim astronom internasional telah melaporkan temuan ini pada jurnal Science.

"Sangat menarik karena sejak lama kami berpikir apakah planet raksasa seperti Jupiter dan Saturnus dapat terbentuk di sekitar bintang kecil seperti itu," kata Profesor Peter Wheatley, dari University of Warwick, Inggris, yang tidak terlibat dalam kajian terbaru ini.

"Saya pikir kesan umumnya adalah planet-planet ini tidak ada, tetapi kita tidak bisa yakin karena bintang-bintang kecil sangatlah lemah, sehingga sulit untuk dikaji, meski pun mereka sebenarnya jauh lebih umum dibandingkan bintang seperti Matahari," katanya kepada BBC.

Para peneliti menggunakan teleskop di Spanyol dan AS untuk mengikuti peningkatan gravitasi bintang yang kemungkinan menyebabkan planet-planet mengorbitnya.

Bintang kerdil merah memiliki massa yang lebih besar dari pada planet yang mengorbitnya - dinamakan GJ 3512b. Tetapi perbedaan ukurannya jauh lebih kecil dari pada, misalnya, Matahari dengan Jupiter.

Bintang yang jauh letaknya itu memiliki massa 270 kali lebih besar dari pada planet. Sementara Matahari adalah 1.050 kali lebih padat dari pada Jupiter.

Bintang ditemukan dengan menggunakan observatorium Calar Alto, Spanyol. - Calar Alto Observatory

Para ahli astronomi menggunakan simulasi komputer untuk menjelaskan teori mereka tentang bagaimana planet terbentuk dari awan, atau disc /piringan, gas dan debu yang mengorbiti bintang muda.

Simulasi ini memperkirakan banyak planet kecil yang berkumpul di sekitar bintang kerdil jenis-M.

"Di sekitar bintang seperti itu seharusnya hanya terdapat planet seukuran Bumi atau Super-Bumi yang lebih padat," kata salah satu penulis laporan Christoph Mordasini, profesor University of Bern, Swiss.

Salah satu contoh yang benar-benar terjadi dari sistem planet yang sejalan dengan teori itu adalah yang mengorbit pada bintang yang dikenal sebagai Trappist-1.

Bintang yang berjarak 367 triliun km (38 km cahaya) dari Matahari itu, memiliki tujuh planet, semuanya dengan massa sama atau lebih kecil sedikit dibandingkan Bumi.

"Tetapi GJ 3512b adalah sebuah planet raksasa dengan massa sekitar setengahnya Jupiter, dan dengan demikian berarti, paling tidak, satu satuan magnitude lebih besar dari pada planet-planet yang diramalkan model teoritis untuk bintang sekecil itu," kata Profesor Mordasini.

Temuan ini mempertanyakan pemikiran umum pembentukan planet yang dikenal dengan nama pertumbuhan inti atau core accretion .

"Biasanya kita akan berpikir planet raksasa memulai kehidupannya sebagai inti-es, mengorbit jauh dari disc atau piringan gas di sekeliling bintang muda, dan kemudian tumbuh cepat dengan cara menarik gas ke arahnya," kata Wheatley.

"Tetapi para penulis laporan mengatakan piringan di sekitar bintang kecil tidak cukup memberikan bahan untuk terjadinya proses ini. Mereka kemudian memperkirakan adalah lebih mungkin bagi planet untuk tiba-tiba terbentuk, ketika bagian dari piringan ambruk karena gravitasinya sendiri."

Penulis makalah pada jurnal Science mengusulkan bahwa keambrukkan dapat terjadi ketika piringan gas dan abu memiliki massa lebih dari sekitar sepersepuluh massa bintang induk. Dalam keadaan seperti ini pengaruh gravitasi bintang menjadi tidak cukup kuat untuk menstabilkan piringan.

Bagian dari piringan bergerak ke dalam, membentuk gumpalan yang terbentuk karena gravitasi, yang kemudian berkembang menjadi sebuah planet. Pemikiran ini memperkirakan keambrukkan ini terjadi jauh dari bintang, sementara planet dapat terbentuk lewat pertambahan inti yang jauh lebih dekat.

Profesor Wheatley adalah salah satu penulis kajian tahun 2017 tentang gas raksasa bernama NGTS-1b, yang ditemukan teleskop Inggris di Chile. NGTS-1b juga sangat besar dibandingkan ukuran bintang induknya - bintang kerdil merah jenis-M lainnya yang berjarak 600 tahun cahaya.

"Bintang induk, NGTS-1, kecil ukurannya, tetapi tidak sekecil contoh baru ini, GJ 3512. Kemungkinan ini karena NGTS-1 mewakili bintang terkecil yang dapat membentuk planet yang berdekatan lewat pertumbuhan-inti, dan bintang yang lebih kecil hanya dapat membentuk planet raksasa jauh dari model keambrukkan gravitasi yang didukung para penulis," kata Wheatley.

"Ramalan seperti ini sangat berharga dalam menentukan pencarian di masa depan, karena memungkinkan kita untuk menguji berbagai model ini."

Para peneliti yang menulis laporan di jurnal Science memang mengisyaratkan bahwa GJ 3521b seharusnya pindah dengan menempuh jarak yang jauh, sehingga sampai di posisinya saat ini di bawah 1 unit astronomikal atau 150 juta km.

Dengan orbit oval selama 204 hari di sekitar bintang, GJ 3521b menghabiskan sebagian besar waktunya dalam posisi lebih berdekatan dengan bintang kerdil merahnya, dibandingkan Mercury dengan Matahari.

Penulis lain laporan itu Hubert Klahr dari Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, Jerman mengatakan: "Sampai sekarang, planet-planet yang pembentukannya sesuai dengan ketidakstabilan piringan hanyalah sejumlah kecil planet sangat besar, panas dan muda, yang jaraknya jauh dari bintang induknya.

"Lewat GJ 3521b, kita sekarang memiliki calon luar biasa planet yang dapat lahir dari ketidakstabilan piringan di sekitar bintang dengan massa sangat kecil. Temuan ini mendorong kita untuk mengkaji ulang berbagai model yang ada."