Lima Belas Eksoplanet Baru, Termasuk Satu Bumi Super Dikonfirmasi oleh Para Astronom

Para ilmuwan melaporkan keberadaan sebanyak 15 planet baru, termasuk satu Bumi super yang kemungkinan dapat menampung kandungan air dalam bentuk cair, mengorbit sebuah bintang berukuran kecil yang dingin dan tidak terlalu jauh dari Tata Surya kita. Bintang induk bagi ke-15 eksoplanet baru ini dikenal sebagai katai merah yang dianggap paling menarik untuk mempelajari pembentukan dan evolusi planet.

Salah satu dari bintang katai merah paling terang yang dikenal sebagai K2-155, terletak sekitar 200 tahun cahaya jauhnya dari Bumi, diketahui memiliki tiga planet yang dikategorikan sebagai Bumi Super, dengan ukuran yang sedikit lebih besar daripada planet kita sendiri. Dari ketiga planet Bumi super tersebut, K2-155d, sebuah planet terluar dengan radius 1,6 kali lipat Bumi, kemungkinan berada di dalam zona layak huni bintang induk.

Temuan oleh tim peneliti tersebut diterbitkan pada The Astronomical Journal dalam dua makalah, berdasarkan data dari misi kedua pesawat antariksa Kepler milik NASA, atau K2, beserta pengamatan lanjutan menggunakan teleskop-teleskop berbasis darat, termasuk Teleskop Subaru di Hawaii dan Teleskop Nordic Optical di Spanyol.

Para peneliti menemukan bahwa K2-155d berpotensi memiliki kandungan air dalam bentuk cair di permukaannya berdasarkan simulasi iklim global dalam tiga dimensi (lihat gambar pertama di bawah). Hirano yang mengungkapkan kegembiraannya mengatakan: “Dalam simulasi kami, atmosfer dan komposisi planet diasumsikan mirip dengan Bumi, meskipun belum ada garansi kebenarannya.”

Perkiraan secara lebih akurat dari radius dan suhu bintang induk katai merah K2-155 sangat diperlukan untuk menyimpulkan secara pasti apakah K2-155d layak huni. Mendapatkan perkiraan secara akurat terkait hal itu akan memerlukan studi lebih lanjut, misalnya dengan menggunakan teknik interferometri.

Gambar 1. Hasil simulasi iklim global dalam 3 dimensi untuk bintang katai merah K2-155d.
Suhu permukaan disimulasikan sebagai fungsi fluks insolasi (jumlah radiasi bintang yang diterima), diperkirakan antara 1,67 ± 0,38. Saat insolasi melebihi 1,5, maka pemacuan efek rumah kaca akan terjadi, menandakan titik batas maksimal untuk suhu yang ramah bagi kehidupan. Jika insolasi di bawah 1,5, suhu permukaan akan lebih cenderung moderat.

Hasil utama dari studi saat ini menyimpulkan bahwa planet-planet yang mengorbit katai merah tersebut mungkin memiliki karakteristik yang sangat mirip dengan planet yang mengorbit bintang tipe Matahari.

“Penting untuk diketahui bahwa jumlah planet di sekitar katai merah jauh lebih kecil daripada jumlah planet di sekitar bintang tipe Matahari,” kata Hirano. “Sistem-sistem katai merah, terutama katai merah yang paling dingin, baru mulai diteliti, jadi mereka merupakan target yang sangat menarik untuk penelitian eksoplanet di masa yang akan datang.”

Misalnya, sementara celah radius dari planet di sekitar bintang tipe Matahari telah dilaporkan sebelumnya, inilah pertama kalinya para peneliti menunjukkan celah radius yang serupa di planet sekitar katai merah. (Lihat gambar kedua di bawah.) “Ini adalah temuan unik, dan banyak astronom teoretis sekarang menyelidiki apa yang menyebabkan celah ini,” kata Hirano.

Dia menambahkan bahwa penjelasan yang paling mungkin untuk kurangnya planet berukuran besar di dekat bintang induk adalah karena photoevaporation, pelucutan lapisan atmosfer planet (cakram protoplanet) oleh foton berenergi tinggi dari bintang induk

Para peneliti juga menyelidiki hubungan antara radius planet dan metallisitas (proporsi massa unsur kimia selain hidrogen dan helium) dari bintang induk. “Planet-planet berukuran besar hanya ditemukan di sekitar bintang yang kaya kandungan logam,” kata Hirano, “dan apa yang kami temukan konsisten dengan prediksi kami. Beberapa planet dengan radius sekitar tiga kali lipat Bumi ditemukan mengorbit bintang katai merah kaya kandungan logam.”

Penelitian dilakukan sebagai bagian dari kolaborasi KESPRINT, sebuah kelompok yang dibentuk dari penggabungan KEST (Kepler Exoplanet Science Team) dengan ESPRINT (Equipo de Seguimiento de Planetas Rocosos Intepretando sus Transitos) pada tahun 2016.

Gambar 2. Distribusi ukuran planet.
Histogram radius planet untuk transit planet di depan bintang induk yang telah divalidasi dan dikarakterisasi di sekitar katai merah: Jumlah dihitung untuk katai merah dari pertengahan hingga akhir (yang memiliki suhu permukaan di bawah 3.500 K) diperlihatkan di atas katai merah awal (yang memiliki suhu permukaan sekitar 3.500-4.000 K). Hasilnya menunjukkan “celah radius”, atau penurunan jumlah bintang dengan planet yang memiliki radius antara 1,5 hingga 2,0 kali Bumi.

Menggunakan Transiting Exoplanet Survey Satellite(TESS) milik NASA yang direncanakan akan diluncurkan pada bulan April 2018, Hirano berharap akan lebih banyak lagi planet yang berhasil ditemukan. “TESS diharapkan bisa menemukan banyak kandidat planet yang mengorbit di sekitar bintang terang yang jaraknya relatif dekat dengan Bumi,” katanya. “Ini akan sangat memudahkan pengamatan lanjutan, termasuk penyelidikan atmosfer dan orbit planet secara akurat.”

Ditulis oleh: Staf scitechdaily.com

Sumber: Emiko Kawaguchi, Institut Teknologi Tokyo, Astronomers Confirm the Existence of 15 New Exoplanets, Including One Super-Earth

#terimakasihgoogle

Share this post