Kandidat Planet yang Mungkin Berpenghuni

Planet Gliese 581 c

Planet Gliese 581 c planet yang diduga mirip Bumi.

Exoplanet, itulah cara para astronom dalam menyebut planet yang berada disekitar bintang selain Matahari. Nah, exoplanet yang baru ditemukan ini merupakan exoplanet terkecil yang pernah ditemukan hingga saat ini dan ia bisa mengitari bintangnya hanya dalam 13 hari. Dan jaraknya juga 14 kali lebih dekat dari jarak Bumi -Matahari. Bintang induknya sendiri ternyata bukanlah bintang sekelas Matahari melainkan bintang katai merah yang lebih kecil, kebih dingin dan lebih redup dibanding Matahari. Itulah bintang Gliese 581, bintang yang menaungi si exoplanet mirip Bumi tersebut.

Si exoplanet yang mirip Bumi ini terletak di dalam area layak huni sang bintang (berada dalam habitable zone bintang – akan dibahas dalam artikel yang lain), daerah disekitar bintang dimana air yang berada pada area itu bisa berada dalam bentuk cairan. Exoplanet tersebut dinamakan Gliese 581 c yang artinya planet kedua yang bermukim di bintang Gliese 581. Planet pertama dalam extrasolar planet dinamakan dengan nama bintang dan diikuti indikasi b, bintang kedua indikasinya c dst.

Menurut Stephane Udry dari Geneva Observatory, mereka memperkirakan temperatur rata-rata super-Bumi ini antara 0 – 40 derajat Celcius, dan kondisi airnya masih dalam bentuk cairan. Selain itu radiusnya juga diperkirakan hanya 1,5 kali radius Bumi, dan dari pemodelannya bisa diperkirakan kalau planet ini merupakan planet batuan seperti Bumi atau bisa jadi Gliese 581 c adalah planet lautan.

Ditambahkan oleh Xavier Delfosse, salah satu anggota tim dari Perancis, kalau air dalam bentuk cair merupakan komponen yang sangat penting bagi kehidupan sepanjang yang kita ketahui. Dengan memiliki temperatur dan jarak yang relatif dekat seperti yang dimiliki Gliese 581 c, planet ini kemungkinan akan menjadi target penting dalam misi ruang angkasa di masa depan khususnya dalam hal pencarian kehidupan extra-terrestrial. Dan di dalam peta harta karun alam semesta, Gliese 581 c akan ditandai dengan X.

- perlu diingat perbandingan kehidupan itu sendiri akan selalu mengacu pada kehidupan di Bumi.-

Gilese 581

Bintang induk Gliese 581 merupakan satu diantara 100 bintang yang berada dekat dengan kita. Massa dan radiusnya hanya sepertiga massa Matahari. Planet katai merah seperti ini secara intrinsik memiliki kecerlangan setidaknya 50 kali lebih lemah dari Matahari. Bintang katai merah juga termasuk bintang yang umum ditemukan di dalam galaksi kita (Bimasakti) : diantara 100 bintang dekat dengan Matahari, 80 diantaranya berada di kelas ini.

Gl 581, atau Gliese 581, merupakan bintang ke 581 dalam urutan Katalog Gliese yang merupakan susunan bintang yang berada dalam jarak 25 parsecs (81,5 tahun cahaya) dari bintang. Katalog tersebut dibuat oleh Gliese dan diterbitkan pada tahun 1969 dan diperbaharui tahun 1991 oleh Gliese dan Jahreiss. Gliese 581 sendiri jaraknya 6,26 parsecs (22,66 tahun cahaya) berada di konstelasi Libra dan usianya 4,3 milyar tahun.

Menurut Xavier Bonfils dari Lisbon University, Bintang katai merah merupakan target ideal dalam pencarian planet bermassa kecil yang memiliki air dalam bentuk cair. Hal ini disebabkan karena bintang katai seperti ini memancarkan sedikit cahaya sehingga daerah layak huninya (habitable zone) berada lebih dekat dengan bintang dibanding planet-planet disekitar Matahari.

Planet-planet yang berada di daerah tersebut akan lebih mudah dideteksi dengan menggunakan metode kecepatan radial, metode yang paling sukses dalam pencarian dan deteksi exoplanet.

Planet Lainnya di Gliese 581

Dua tahun lalu, tim astronom yang sama juga menemukan planet yang mengelilingi Gliese 581. Planet yang dikenal dengan nama Gliese 581 b memiliki massa 15 massa Bumi, dan mirip dengan Neptunus. Ia mengorbit Gliese 581 hanya menghabiskan waktu 5,4 hari. Pada saat itu astronom juga sudah melihat adanya indikasi planet lain disekitar tempat itu. Dan setelah pencarian yang lebih lanjut, ditemukan planet super-Bumi, tapi bukan hanya itu, ada juga indikasi yang sangat jelas menunjukkan kalau ditempat itu ada planet ketiga. Planet ketiga tersebut memiliki massa 8 kali massa Bumi dan menyelesaikan putaran orbitnya dalam waktu 84 hari.

Sistem keplanetan di Gliese 581 sedikitnya telah memiliki 3 buah planet dengan massa kurang lebih 15 massa Bumi, dan ini bisa dikatakan merupakan sistem yang luar biasa. Selama ini pencarian exoplanet paling banyak dilakukan pada bintang yang sekelas Matahari.

Metode Pengamatan

Penemuan Gliese 581 c ini dilakukan dengan menggunakan metode kecepatan radial. Metode kecepatan radial mendeteksi perubahan kecepatan bintang induk yang diakibatkan oleh gaya gravitasi dari exoplanet (yang tak terlihat) saat ia mengorbit bintangnya. Evaluasi pengukuran kecepatan akan memberi deduksi tentang orbit planet, biasanya bisa diketahui periode dan jarak dari bintang, serta massa minimumnya. Secara statistik, massa minimum ini mendekati massa yang sebenarnya.

Penemuan ini dilakukan menggunakan spektograf HARPS (High Accuracy RAdial Velocity for the Planetary Searcher), teleskop ESO 3,6 m di La Silla, Chille. HARPS bisa mengukur kecepatan dengan presisi lebih baik dari 1 meter per detik (3,6 km/jam). Dalam pendeteksian ini, variasi kecepatan yang terdeteksi antara 2 dan 3 meter per detik atau setara dengan 9 km/jam. Dari 13 planet yang massanya dibawah 20 massa Bumi, 11 diantaranya ditemukan dengan HARPS.

Selain Gliese 581 c ada dua sistem lain yang memiliki massa kecil juga, yakni planet es yang mengitari OGLE-2005-BLG-390L, yang ditemukan dengan jaringan teleskop microlensing. Massa planet tersebut 5,5 massa Bumi. Namun planet tersebut orbitnya lebih jauh dari bintang induknya yang kecil dibanding jarak Gliese 581 c dengan bintangnya. Selain itu planet yang mengitari OGLE-2005-BLG-390L juga lebih dingin.

Planet lainnya memiliki massa minimum 5,89 massa Bumi (dengan kemungkinan massa benarnya 7,53 massa Bumi) dan periode orbitnya kurang dari 2 hari, hal ini menyebabkan si planet terlalu panas untuk masih memiliki air di permukaannya.

Penemuan Gliese 581 c memberi satu titik cerah dalam masalah pencarian planet-planet yg mirip Bumi didalam zona layak huni bintang. Tapi untuk tiba pada apakah ada kehidupan lain disana atau mungkinkah kita hidup disana masih ada banyak hal yang perlu dijawab.

Planet KOI 326.01

Planet ini memiliki volume dan diameter lebih kecil dibandingkan Bumi dengan temperatur sedikit lebih rendah dari air mendidih. Dari segi ukuran, planet ini mirip Bumi.

Planet KOI 326.01 ditangkap pertama kali oleh Teleskop Kepler. Teleskop tersebut bekerja untuk mendeteksi planet-planet ekstrasolar (berada di luar tata surya). Ia mampu mengamati 150.000 bintang terdekat Bumi di ruang angkasa.

Sejauh pengamatan terhadap KOI 326.01, ilmuwan planet dari Ames Research Center NASA William Borucki mengatakan, "Ini obyek kecil, kandidat kecil."

"Astronom pun bahkan tidak mengetahui berapa ukuran bintang induknya. Sebab itu, sulit untuk mengetahui karakteristik planet yang mirip Bumi itu. Sampai kini, belum ada konfirmasi lebih lanjut," kata dia, yang juga bertanggung jawab sebagai Kepala Tim Sains Kepler, Februari 2011.

Ada perkiraan bahwa satu di antara 200 bintang di ruang angkasa pastilah sebuah planet yang memiliki zona layak huni makhluk hidup, atau menyerupai kehidupan seperti Bumi.

Planet KOI 326.01 adalah salah satunya?


Itu masih misteri. Tapi, menurut beberapa ilmuwan, planet seukuran Bumi itu merupakan salah satu planet yang cocok untuk kehidupan alternatif penghuni Bumi.


Planet di Kepler-37

Ilustrasi planet Kepler-37b. Kredit: NASA

Para ilmuwan yang bekerja menggunakan data 3 tahun dari Wahana Kepler berhasil menemukan atau tepatnya mengkonfirmasi keberadaan sebuah planet yang lebih kecil dari Merkurius atau kita sebut sub-Merkurius.


Planet tersebut berada 210 tahun cahaya dari Bumi di sebuah sistem yang disebut Kepler-37 di Rasi Lyra. Planet terkecil ini lebih kecil dari Merkurius dan hanya sedikit lebih besar dari Bulan atau sekitar 1/3 ukuran Bumi. Ukurannya yang kecil jelas menjadi tantangan untuk bisa ditemukan.


Tidak mudah karena planet ini sangat kecil. Bayangkan kamu melihat kelereng dari jarak yang sangat jauh yang diletakkan di depan lampu mobil. Jadi untuk bisa mengetahui keberadaan planet sekecil ini para ilmuwan juga butuh teknik khusus untuk mengkonfirmasi keberadaannya yakni dengan menggunakan astroseismologi.


Planet di sistem sub-Merkurius di sistem Kepler-37 yang dinamai Kepler-37b ini tidak ditemukan sendirian. Ia mengitari bintang Kepler-37 bersama dua rekan planet lainnya di area dekat zona laik huni bintangnya, meskipun ketiganya tidak berada dalam zona laik huni dikarenakan mengitari bintang induknya pada jarak yang lebih dekat dari jarak Merkurius ke Matahari yakni kurang dari 0,39 AU sementara zona laik huni bintang merentang dari 0,6 – 1,1 AU.


Planet Kepler-37b diduga memiliki kemiripan dengan planet Merkurius di Tata Surya yakni merupakan sebuah planet batuan tanpa atmosfer dan berada pada jarak 0,1 AU dari bintangnya. Tak jauh darinya, planet Kepler-37c juga mengitari bintang Kepler-37 pada jarak 0,137 AU. Planet Kepler-37c memiliki ukuran lebih kecil dari Venus sedangkan planet terluar di sistem ini berada pada jarak 0,2 AU dan memiliki ukuran 2 kali ukuran Bumi.


Bintang yang menjadi induk bagi ketiga planet tersebut berasal dari kelas yang sama dengan Matahari namun lebih dingin dan lebih kecil. Posisi ketiga planet yang sangat dekat dengan bintang menjadikan ketiganya planet panas yang tidak mungkin memiliki bentuk kehidupan di dalamnya. Kepler -37b menyelesaikan orbitnya setiap 13 hari dengan perkiraan temperatur permukaan mencapai 700 K. Kepler-37c dan Kepler-37d, mengorbit bintang induknya dalam 21 hari dan 40 hari.

Kiri: Planet Kepler-37b sat transit di depan bintang menyebabkan bintang berkedip. Kanan: Orbit planet-planet di sistem Kepler-37 dibanidng orbit planet dalam Tata Surya dan warna hijau mengindikasikan zona laik huni Kepler-37. Kredit: aplikasi exoplanet

Pendeteksian Planet di Kepler-37b
Ditemukannya planet sub-Merkurius ini tidak lepas dari hasil kerjasama tim astronom internasional yang menelaah data Kepler. Keberadaan planet kecil yang sedemikian dekat menunjukkan kalau planet yang berada sangat dekat dengan bintang bisa berukuran sangat kecil maupun sebesar planet yang mengitari Matahari. Tak hanya itu, keberadaan planet yang lebih kecil dari Merkurius memberikan informasi kalau planet-planet batuan yang kecil memang umum ada di dalam sistem dan pada umumnya berada snagat dekat dengan bintang induk mereka.


Exoplanet sub-Merkurius berhasil ditemukan setelah para astronom menelaah data dari Wahana Kepler yang secara simultan dan terus menerus melakukan pengukuran kecerlangan lebih dari 150000 bintang setiap 30 menit untuk mendapatkan perubahan kecerlangannya dan penyebabnya. Kalau ada planet yang melintas atau transit di depan bintang dari sisi pandang Wahana Kepler, maka ada sejumlah kecil cahaya yang dihalangi si planet. Akibanya bintang seperti mengedip dan kecerlangannya sesaat meredup. Dengan cara inilah Wahana Kepler bisa menemukan keberadaan planet-planet di bintang lain. Tapi, apa yang ditemukan Kepler hanya berupa kandidat planet. Setelah kandidat-kandidat itu ditemukan, para astronom kemudian melakukan konfirmasi lagi untuk memastikan kalau yang dilihat Kepler adalah planet. Proses konfirmasi biasanya dilakukan dengan menggunakan teleskop landas Bumi atau landas angkasa lainnya dengan teknik yang sama maupun menggunakan metode yang berbeda.


Astroseismologi
Untuk bisa mengetahui dengan akurat ukuran planet, ukuran bintang harus diketahui dahulu. Untuk mempelajari ciri-ciri si bintang Kepler-37, para astronom menggunakan teknik astroseismologi – yakni mengukur osilasi kecerlangan bintang yang disebabkan oleh gempa bintang yang terus menerus dan mengubah variasi dalam cahaya bintang tersebut menjadi suara.


Para ilmuwan menganalisa gelombang suara yang dihasilkan oleh gerak pendidihan yang terjadi di bawah permukaan bintang. Proses untuk mengetahui struktur internal bintang Kepler-37 dilakukan seperti halnya para ahli geologi yang menggunakan gelombang seismik yang dihasilkan gempa bumi untuk mengetahui struktur internal Bumi. Ilmiahnya kita namakan astroseismologi.


Gelombang suara bergerak menuju bintang dan kemudian kembali dengan informasi ke permukaan. Gelombang tersebut menghasilkan osilasi yang dilihat Kepler sebagai kedipan pada kecerlangan bintang. Seperti lonceng di menara, bintang kecil berdering pada nada tinggi sedangkan biintang-bintang besar lebih banyak mengalunkan nada-nada rendah. Osilasi frekuensi tinggi dalam bintang kecil justru sulit untuk diukur. Karena itu, dalam penelitian-penelitian menggunakan astroseismik sebelumnya menggunakan obyek yang lebih besar dari Matahari.


Lagi dan lagi, astronom membuat lompatan-lompatan dalam sejarah, Kali ini penemuan planet Kepler-37b menjadi satu langkah maju manusia bisa mendeteksi planet-lanet batuan kecil. Tak hanya itu, dalam dunia astroseismologi, lonceng terkecil juga ditetapkan yakni penggunaan bintang dengan radius 3/4 Matahari dalam analisa astroseismologi.