Meskipun Tata Surya kita hanya berisi "Bumi biasa", para astronom memperkirakan bahwa sistem lain bisa mengandung "Bumi super"; planet berbatu dengan massa planet kita beberapa kali lipat. Karena bintang katai merah memiliki massa lebih sedikit, mereka tidak dapat bergantung pada gas yang lebih ringan yang membentuk raksasa gas. Unsur yang lebih berat yang tersisa memiliki waktu untuk membentuk planet terestrial yang sangat masif.
Penjelasan baru untuk membentuk "super-Bumi" menunjukkan bahwa mereka lebih mungkin ditemukan mengorbit bintang katai merah - jenis bintang paling banyak - daripada planet gas raksasa seperti Jupiter dan Saturnus. Teori tersebut, oleh Dr. Alan Boss dari Departemen Magnet Terestrial Lembaga Carnegie, menjelaskan suatu mekanisme di mana radiasi UV dari bintang masif yang berada di dekatnya melepaskan strip gas yang mengungkap planet super-Bumi. Karya yang diterbitkan pada 10 Juni 2006, Astrophysical Journal (Letters), menjelaskan penemuan planet ekstrasurya baru-baru ini dengan metode microlensing.
Super-Earth memiliki massa yang berkisar antara Bumi dan Neptunus tetapi memiliki komposisi yang tidak diketahui. "Dari 300 bintang yang paling dekat dengan Matahari, setidaknya 230 adalah bintang katai merah, dengan massa kurang dari setengah dari Matahari kita," kata Boss. "Karena bintang terdekat adalah tempat termudah untuk mencari planet lain yang mirip Bumi, penting untuk mencoba memprediksi jenis sistem planet apa yang mungkin mereka miliki, dan itu berarti mencoba mencari tahu bagaimana planet mereka dapat terbentuk."
Baru-baru ini, bukti disajikan untuk mungkin planet bermassa terendah yang ditemukan hingga saat ini di orbit di sekitar bintang sekuens utama seperti Matahari. Itu ditemukan oleh konsorsium astronom internasional melalui acara microlensing, di mana bintang latar depan memperkuat cahaya dari bintang yang lebih jauh dengan menekuk cahaya bintang latar belakang ke arah kita, sebuah efek yang diprediksi oleh Einstein. Selain itu, mereka mengamati pencerahan sekunder juga, konsisten dengan keberadaan planet bermassa sekitar 5,5 Bumi yang mengorbit bintang latar depan pada jarak yang mirip dengan sabuk asteroid di Tata Surya kita. Sementara identitas bintang latar depan tidak diketahui, kemungkinan besar bintang katai merah (M katai). Bukti untuk microlensing oleh planet bermassa 13-Bumi di sekitar kurcaci merah lainnya kemudian disajikan.
Tim pendeteksi microlensing menafsirkan penemuan mereka sebagai bukti bahwa super-Bumi dapat terbentuk di sekitar bintang katai merah dengan proses yang sama yang mengarah pada pembentukan Bumi dan planet terestrial lain di Tata Surya kita, yaitu tabrakan antara benda padat yang semakin besar. Proses ini sangat lambat, bagaimanapun, sehingga tidak mungkin mengarah pada pembentukan planet gas raksasa di sekitar katai merah, karena gas disk kemungkinan akan hilang sebelum benda padat dapat tumbuh cukup besar untuk menangkap gas. Namun, tim microlensing sebelumnya telah menemukan bukti untuk dua planet gas raksasa dengan massa yang sama dengan Jupiter di sekitar dua bintang katai merah lainnya. Mengingat bahwa jumlah yang sama dari planet raksasa dan super-Bumi-massa telah dideteksi dengan microlensing, namun yang pertama lebih mudah untuk dideteksi, mereka berpendapat bahwa pasti ada jauh lebih sedikit planet raksasa daripada super-Bumi.
Bos sedang merenungkan penemuan-penemuan ini sambil duduk di lobi hotel di Houston ketika sebuah penjelasan baru untuk empat planet mikrolensing terjadi padanya. Dia sebelumnya telah menunjukkan bahwa bintang katai merah cenderung membentuk protoplanet raksasa gas dengan cepat melalui mekanisme ketidakstabilan cakram, di mana cakram gas membentuk lengan spiral dan protoplanet self-gravitating yang akan menjadi Jupiters tanpa adanya gangguan. Namun, sebagian besar bintang terbentuk di daerah di mana bintang O raksasa terbentuk. Bintang-bintang seperti itu memancarkan radiasi ultraviolet (UV) dalam jumlah besar, yang melepas gas disk di sekitar bintang-bintang muda, memperlihatkan protoplanet luarnya ke UV dan melepaskan amplop gasnya. Pada tahun 2002 Boss dan rekan-rekan Carnegie-nya, George Wetherill dan Nader Haghighipour (sekarang di Universitas Hawaii), mengusulkan penjelasan ini untuk membentuk Uranus dan Neptunus, yang memiliki massa yang mirip dengan massa super-Bumi.
"Saya sadar bahwa karena stripping UV tergantung pada massa bintang pusat, super-Earth harus ditemukan pada orbit yang jauh lebih kecil di sekitar katai merah daripada di sekitar Matahari," kata Boss. "Gagasan ini secara alami memprediksi katai merah yang terbentuk dekat dengan bintang-bintang masif akan berakhir dengan super-Bumi yang mengorbit pada jarak di mana super-Bumi telah ditemukan dengan microlensing." Katai merah yang terbentuk tanpa adanya bintang masif tidak akan mengalami stripping UV dan karenanya akan membentuk planet gas raksasa pada jarak ini, bukan super-Bumi. Bintang-bintang seperti itu berada dalam minoritas sehingga katai merah seharusnya mengorbit sebagian besar oleh super-Bumi pada jarak asteroid dan seterusnya. Prediksi ini sesuai dengan deteksi microlensing hingga saat ini.
Masih harus dilihat apakah prediksi teoritis Boss akan diverifikasi oleh pencarian microlensing yang sedang berlangsung dan oleh misi deteksi planet berbasis ruang yang sedang direncanakan oleh NASA dan Badan Antariksa Eropa. Menentukan komposisi super-Earth akan menjadi tantangan besar dengan implikasi penting bagi kelayakhuniannya.
Sumber Asli: Siaran Berita Carnegie
