Oleh Charles Q. Choi | SPACE.com
Para astronom untuk pertama
kalinya menemukan dua planet asing yang mengelilingi dua bintang: sebuah
sistem tata surya yang lengkap dengan matahari kembar seperti dunia
fiksi Luke Skywalker, Tatooine.
Kebanyakan
bintang seperti Matahari tidaklah tunggal, namun ada sepasang yang
mengorbit satu sama lain. Para ilmuwan menemukan planet-planet dalam
sistem biner tersebut, yang disebut circumbinary (planet yang
mengelilingi dua bintang) dengan dua matahari seperti Tatooine di “Star
Wars.”
Untuk menemukan lebih banyak planet circumbinary, astronom
menganalisa data dari teleskop ruang angkasa Kepler milik NASA, yang
telah mendeteksi lebih dari 2.300 planet asing potensial sejak Maret
2009. Kepler sampai saat ini sudah mendeteksi empat sistem tata surya
dengan planet circumbinary — Kepler-16, 34, 35 dan 38.
Para
ilmuwan sekarang telah mengumumkan deteksi sistem Kepler-47, sistem tata
surya pertama yang terlihat dengan planet yang mengelilingi sepasang
bintang. Bintang dan planetnya, yang disebut Kepler-47b dan Kepler-47c,
berada pada jarak sekitar 5.000 tahun cahaya, di konstelasi Cygnus, sang
Angsa.
"Kepler-47 menunjukkan kepada kita bahwa bintang biner
dapat memiliki sistem planet yang berkumpul, seperti yang kita lihat
pada bintang tunggal," ujar pemimpin penelitian Jerome Orosz di San
Diego State University kepada SPACE.com. "Sebagian besar bintang-bintang
di galaksi itu biner atau dalam sistem berganda yang lebih banyak lagi,
sehingga fakta bahwa sistem planet tersebut dapat muncul dalam sistem
jenis itu sangat penting. Jika kita hanya membatasi mencari planet di
sekitar bintang tunggal, kita akan melewatkan sebagian besar bintang di
galaksi."
Menemukan sistem tata surya "Tatooine"
Planet-planet
tersebut terlalu jauh untuk dilihat dengan mata telanjang. Sebaliknya,
keduanya ditemukan karena keredupan cahaya bintang mereka ketika
melintasi, atau transit, di depan bintang itu.
Peredupan itu
kecil, hanya 0,08 persen untuk planet Kepler-47b dan 0,2 persen untuk
planet Kepler-47C. Sebagai perbandingan, Venus menghalangi sekitar 0,1
persen permukaan matahari saat transitnya baru-baru ini. Data dari
Kepler memungkinkan peneliti untuk menyimpulkan ukuran relatif dari
obyek dan orbitnya. Mereka juga mengandalkan pengamatan lebih lanjut
yang dilakukan oleh teleskop di Observatorium McDonald di West Texas.
Salah
satu dari bintang tersebut mirip dengan matahari kita, dan yang lainnya
berukuran sepertiga lebih kecil dan 175 kali lebih redup. Planet dalam
berukuran 3 kali diameter Bumi, sedangkan planet luarnya berukuran 4,6
kali diameter Bumi — planet yang lebih kecil adalah planet circumbinary
terkecil yang pernah terlihat.
Planet dalamnya selesai memutari
orbit setiap 49,5 hari, sedangkan yang luar membutuhkan waktu 303,2
hari, membuatnya menjadi orbit terbesar untuk transit planet di luar
sistem tata surya yang pernah diketahui. Bintang-bintang itu sendiri
berputar mengelilingi satu sama lain setiap 7,5 hari.
Para
ilmuwan menerbitkan temuan mereka secara online pada 28 Agustus di
jurnal “Science”. Mereka juga akan mengungkapkan hasil detail pada 29
Agustus di General Assembly of the International Astronomical Union di
Beijing.
Planet di zona layak huni?
Menariknya, planet
terluar berada di zona layak huni sistem tersebut, dengan planet berbatu
seperti Bumi yang berada di suhu yang tepat untuk memiliki air cair di
permukaannya.
"Kami telah mengetahui bahwa planet circumbinary
bisa seperti planet-planet di sistem tata surya kita, tapi dengan dua
matahari," kata salah satu penulis studi Joshua Carter di
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Meskipun planet
luar mungkin adalah sebuah gas raksasa yang sedikit lebih besar daripada
Uranus dan oleh karena itu tidak cocok untuk kehidupan, temuan tersebut
menunjukkan bahwa planet circumbinary dapat dan memang ada di zona
layak huni.
"Hal yang saya anggap paling menarik adalah potensi
untuk dapat ditinggali dalam sistem circumbinary tersebut," kata penulis
studi William Welsh di San Diego State University. "Kepler-47C tidak
mungkin dapat memiliki kehidupan, tetapi jika planet itu memiliki bulan
yang besar, maka planet itu akan menjadi dunia yang sangat menarik."
Cuaca aneh di planet Tatooine
Planet circumbinary mungkin mengalami perubahan iklim yang ekstrem.
Di
Bumi, matahari adalah sumber cahaya yang relatif stabil, dengan energi
matahari yang kita terima (insolation) hanya bervariasi sebesar 0,1
persen atau lebih. "Akibatnya, kita tidak perlu khawatir tentang apa
yang matahari lakukan, setidaknya dalam skala waktu beberapa tahun
hingga beberapa dekade," kata Orosz. "Untuk sebuah planet dalam sebuah
sistem biner, mungkin terdapat perubahan dalam insolation sebesar
beberapa persen dalam skala waktu beberapa hari hingga beberapa pekan.
Selain itu, jika sumbu rotasi planet miring, maka itu juga akan
berpengaruh. Oleh karena itu musim sangat cepat berubah dan rumit."
"Juga,
katakanlah demi tujuan diskusi kalau periode rotasi planet itu adalah
24 jam, seperti Bumi," tambahnya. "Karena Anda memiliki dua matahari,
bukan satu, Anda dapat melihat siang hari lebih dari 12 jam, tergantung
pada posisi bintang-bintang saat matahari terbit atau terbenam."
Selain
itu, karena teleskop ruang angkasa Kepler menemukan bahwa semua planet
circumbinary memiliki orbit yang berkaitan erat dengan orbit yang
dimiliki bintang mereka satu sama lain, "Anda akan sering melihat
gerhana matahari," kata Orosz. "Dalam kasus Kepler-47, ketika bintang
sekunder lewat di depan bintang primer, jumlah total cahaya turun
sebesar 15 persen. Hal tersebut akan terjadi setiap 7,5 hari atau
lebih."
Sistem tata surya yang lebih eksotis
Penemuan terbaru
tersebut menunjukkan bahwa sistem planet dapat terbentuk dan bertahan
bahkan dalam lingkungan kacau di sekitar bintang biner.
Para
peneliti memperkirakan bahwa planet-planet di Kepler-47 berasal lebih
jauh daripada orbit mereka saat ini, di lokasi di mana kondisi untuk
pembentukan planet raksasa lebih memungkinkan. Mereka kemudian akhirnya
bermigrasi ke dalam karena interaksi dengan cakram gas dan debu yang
juga mengelilingi bintang itu.
"Kami rasa planet-planet tersebut
dan sebagian besar planet-planet lain terbentuk dari cakram puing-puing
yang tersisa dari proses pembentukan bintang," kata Orosz. "Belum jelas
bahwa cakram ini bisa bertahan di dekat sebuah bintang biner yang baru
terbentuk, mengingat gerakan orbital dari dua bintang. Namun, sekarang
tampak bahwa terlepas dari perbedaan-perbedaan kecil dalam jarak
orbital, sistem planet di sekitar bintang biner dapat mirip dengan
sistem planet di sekitar bintang tunggal. "
Di masa depan, para peneliti ingin mencari planet-planet asing yang lebih kecil di sekitar bintang-bintang biner.
"Kemampuan
kami terbatas pada pencarian visual yang sederhana, sehingga kami perlu
perangkat lunak yang lebih baik untuk membantu untuk mengotomatiskan
proses," kata Orosz. "Kalau ada lebih banyak waktu dan data, saya kira
kita dapat menemukan lebih banyak sistem planet circumbinary dalam data
Kepler."
sumber : SPACE.com