7 hours ago
1
Para astronom menemukan empat planet kecil yang mengorbit Bintang Barnard, bintang terdekat kedua dari Bumi.(The University of Chicago)
PARA astronom menemukan bukti baru ada empat planet kecil yang mengorbit di sekitar Bintang Barnard, sistem bintang terdekat kedua dari Bumi.
Keempat planet tersebut, masing-masing hanya sekitar 20 hingga 30% massa Bumi, berada sangat dekat dengan bintang induknya sehingga mereka dapat menyelesaikan orbitnya dalam hitungan hari. Hal ini kemungkinan membuat mereka terlalu panas untuk dapat dihuni, tetapi penemuan ini menjadi tonggak baru dalam pencarian planet kecil di sekitar bintang terdekat.
"Ini adalah penemuan yang sangat menarik—Bintang Barnard adalah tetangga kosmik kita, namun kita masih tahu sangat sedikit tentangnya," kata Ritvik Basant, mahasiswa Ph.D di Universitas Chicago dan penulis utama studi ini. "Ini menandakan terobosan dalam presisi instrumen baru dibandingkan generasi sebelumnya."
Temuan ini memperkuat penelitian yang diterbitkan pada November lalu oleh tim lain yang menggunakan teleskop berbeda, yang menemukan bukti kuat tentang satu planet di sekitar Bintang Barnard serta indikasi adanya planet lain.
Studi terbaru ini, yang melibatkan para ilmuwan dari Gemini Observatory/NOIRLab National Science Foundation, Universitas Heidelberg, dan Universitas Amsterdam, diterbitkan pada 11 Maret di The Astrophysical Journal Letters.
Getaran Bintang
Selama satu abad, para astronom mempelajari Bintang Barnard dengan harapan menemukan planet yang mengorbit di sekitarnya. Pertama kali ditemukan E. E. Barnard di Observatorium Yerkes tahun 1916, sistem ini merupakan yang terdekat dengan konfigurasi serupa Tata Surya kita, yaitu hanya memiliki satu bintang.
Bintang Barnard adalah jenis bintang katai merah (M dwarf), yang kini diketahui sangat banyak di alam semesta. Oleh karena itu, para ilmuwan ingin mengetahui lebih lanjut tentang jenis planet yang dapat mereka miliki.
Masalahnya, planet-planet yang jauh ini terlalu kecil untuk dapat terlihat di samping cahaya terang bintang mereka, bahkan dengan teleskop paling canggih. Ini membuat para ilmuwan harus mencari cara inovatif untuk mendeteksinya.
Salah satu upaya tersebut dipimpin oleh Profesor Jacob Bean dari Universitas Chicago, yang timnya menciptakan dan memasang instrumen bernama MAROON-X. Instrumen ini dipasang di Teleskop Gemini di puncak gunung di Hawaii dan dirancang khusus untuk mencari planet-planet jauh.
MAROON-X mencari salah satu efek yang ditimbulkan oleh planet terhadap bintangnya—yaitu gaya gravitasi planet yang menarik sedikit posisi bintang, menyebabkan bintang tampak bergetar maju mundur. MAROON-X mengukur warna cahaya dengan sangat presisi sehingga dapat mendeteksi pergeseran kecil ini, bahkan mengidentifikasi jumlah dan massa planet yang mengorbit bintang tersebut.
Basant, Bean, dan timnya menganalisis data dari 112 malam pengamatan selama tiga tahun. Mereka menemukan bukti kuat tentang keberadaan tiga planet di sekitar Bintang Barnard.
Ketika tim menggabungkan temuan mereka dengan data dari eksperimen November lalu—yang diambil menggunakan instrumen ESPRESSO di Very Large Telescope di Cile—mereka menemukan bukti kuat tentang planet keempat.
Para ilmuwan mengatakan bahwa planet-planet ini kemungkinan adalah planet berbatu, bukan gas raksasa seperti Jupiter. Namun, karena sudut pandang dari Bumi tidak memungkinkan kita melihat mereka melintas di depan bintangnya, sulit untuk memastikan komposisinya. Meski begitu, dengan mengumpulkan data tentang planet serupa di sistem bintang lain, para ilmuwan dapat memperkirakan karakteristik planet-planet ini.
Namun, tim juga berhasil mengesampingkan kemungkinan adanya planet lain di zona layak huni di sekitar Bintang Barnard.
"Sangat Menggairahkan"
Bintang Barnard telah lama disebut sebagai "paus putih besar" bagi para pemburu planet. Beberapa kali dalam seabad terakhir, kelompok ilmuwan mengumumkan adanya bukti planet di sekitar bintang ini, tetapi kemudian dibantah.
Namun, temuan terbaru ini, yang dikonfirmasi secara independen oleh dua studi berbeda menggunakan instrumen ESPRESSO dan MAROON-X, memberikan tingkat keyakinan yang jauh lebih tinggi dibandingkan hasil sebelumnya.
"Kami mengamati pada waktu yang berbeda di malam hari dan pada hari yang berbeda. Mereka di Chili, kami di Hawaii. Tim kami tidak saling berkoordinasi sama sekali," kata Basant. "Itu memberi kami keyakinan besar bahwa ini bukan sekadar ilusi dalam data."
Planet-planet ini termasuk yang terkecil yang pernah ditemukan menggunakan teknik observasi ini. Para ilmuwan berharap temuan ini akan membuka era baru dalam pencarian lebih banyak planet di alam semesta.
Sebagian besar planet berbatu yang ditemukan sejauh ini jauh lebih besar dari Bumi, dan tampaknya memiliki karakteristik yang cukup seragam di seluruh galaksi. Namun, ada alasan untuk berpikir bahwa planet-planet yang lebih kecil akan memiliki komposisi yang lebih beragam. Dengan menemukan lebih banyak dari mereka, para ilmuwan dapat mulai memahami lebih dalam bagaimana planet-planet ini terbentuk—dan faktor apa yang membuat planet berpotensi layak huni.
Para ilmuwan juga merasakan antusiasme besar terhadap penemuan ini.
"Kami bekerja sangat intensif pada data ini di akhir Desember, dan saya terus memikirkannya sepanjang waktu," kata Bean. "Rasanya seperti, tiba-tiba kami mengetahui sesuatu yang belum diketahui siapa pun tentang alam semesta. Kami sangat tidak sabar untuk membagikan rahasia ini."
"Banyak dari pekerjaan kami bersifat bertahap, dan terkadang sulit untuk melihat gambaran besarnya," tambahnya. "Tetapi kali ini, kami menemukan sesuatu yang akan diketahui umat manusia selamanya. Rasa penemuan itu luar biasa."
Penulis lain dalam makalah ini dari Universitas Chicago termasuk peneliti pascadoktoral Rafael Luque, Lily L. Zhao, Tanya Das, dan David Kasper; mahasiswa pascasarjana Madison Brady; mahasiswa pasca-sarjana Nina Brown; serta mahasiswa magister Rohan Gupta. (Science Daily/Z-2)
