Bayangkan jika Neptunus hanya satu juta mil dari Bumi. Duo planet yang baru ditemukan yang mengorbit bintang seperti matahari bersatu dalam jarak sangat dekat, dan anehnya, kedua planet itu hampir berseberangan: satu adalah planet berbatu 1,5 kali ukuran Bumi dan beratnya 4,5 kali lebih besar. , dan yang lainnya adalah planet gas 3,7 kali ukuran Bumi dan beratnya 8 kali Bumi.
"Mereka adalah yang paling dekat satu sama lain dari sistem planet mana pun yang kami temukan," kata Eric Agol dari University of Washington, rekan penulis makalah baru yang menguraikan penemuan sistem bintang yang menarik ini oleh pesawat ruang angkasa Kepler. "Planet yang lebih besar mendorong planet yang lebih kecil lebih banyak, jadi planet yang lebih kecil lebih sulit ditemukan."
Dikenal sebagai Kepler-36, bintang itu beberapa miliar tahun lebih tua dari Matahari kita, dan saat ini diketahui hanya memiliki dua planet.
Dunia berbatu dalam, Kepler-36b mengorbit setiap 14 hari pada jarak rata-rata kurang dari 11 juta mil, sedangkan gas luar planet "Neptunus panas" mengorbit sekali setiap 16 hari pada jarak 12 juta mil.
Kedua planet rata-rata mengalami konjungsi setiap 97 hari. Pada saat itu, mereka dipisahkan oleh kurang dari 5 jarak Bumi-Bulan. Karena Kepler-36c jauh lebih besar dari Bulan, ia menghadirkan pemandangan spektakuler di langit tetangganya. Dan tim sains mencatat bahwa Kepler-36b yang lebih kecil akan muncul seukuran Bulan jika dilihat dari Kepler-36c).
Tetapi waktu orbit mereka berarti mereka tidak akan pernah bertabrakan, kata Agol. Namun, pertemuan dekat semacam ini akan menyebabkan gelombang gravitasi luar biasa yang menekan dan meregangkan kedua planet.
Planet yang lebih besar ini awalnya terlihat dalam data dari pesawat ruang angkasa NASA Kepler, yang menggunakan fotometer untuk mengukur cahaya dari benda-benda langit yang jauh dan dapat mendeteksi sebuah planet ketika transit, atau lewat di depan, dan secara singkat mengurangi cahaya yang datang dari, bintang induknya .
Tim ingin mencoba menemukan planet kedua dalam sistem di mana sudah diketahui bahwa ada satu planet. Agol menyarankan menerapkan algoritma yang disebut deteksi pulsa quasi-periodik untuk memeriksa data dari Kepler.
Data mengungkapkan sedikit peredupan cahaya yang datang dari Kepler-36a setiap 16 hari, lamanya waktu yang dibutuhkan Kepler-36c yang lebih besar untuk melingkari bintangnya. Kepler-36b melingkari bintang tujuh kali untuk masing-masing enam orbit 36c, tetapi pada awalnya ia tidak ditemukan karena ukurannya yang kecil dan dorongan gravitasi oleh pendamping orbitnya. Tetapi ketika algoritma diterapkan pada data, sinyal tidak salah lagi.
"Jika Anda melihat pola waktu transit untuk planet besar dan pola waktu transit untuk planet yang lebih kecil, mereka adalah gambar cermin satu sama lain," kata Agol.
Fakta bahwa kedua planet sangat dekat satu sama lain dan menunjukkan pola orbit tertentu memungkinkan para ilmuwan untuk membuat perkiraan yang cukup tepat dari karakteristik masing-masing planet, berdasarkan pada efek gravitasi mereka satu sama lain dan menghasilkan variasi dalam orbit. Sampai saat ini, ini adalah sistem dengan karakteristik terbaik dengan planet kecil, kata para peneliti.
Dari perhitungan mereka, tim memperkirakan planet yang lebih kecil adalah 30 persen besi, kurang dari 1 persen hidrogen atmosfer dan helium dan mungkin tidak lebih dari 15 persen air. Planet yang lebih besar, di sisi lain, kemungkinan memiliki inti berbatu yang dikelilingi oleh sejumlah besar hidrogen atmosfer dan helium.
Kepadatan planet-planet berbeda dengan faktor delapan tetapi orbitnya hanya berbeda 10 persen. Perbedaan besar dalam komposisi dan kedekatan keduanya sangat mencemaskan, karena model pembentukan planet saat ini tidak benar-benar memprediksi hal ini. Tetapi tim bertanya-tanya apakah ada lebih banyak sistem seperti ini di luar sana.
"Kami menemukan ini pada pandangan cepat pertama," kata rekan penulis Josh Carter, seorang Hubble Fellow di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). "Kami sekarang menyisir data Kepler untuk mencoba menemukan lebih banyak."
Judul gambar utama: Gambar ini, yang diadaptasi oleh Eric Agol dari UW, menggambarkan pandangan yang mungkin dimiliki seseorang tentang Kepler-36c yang meningkat (diwakili oleh citra NASA tentang Neptunus) jika Seattle (ditunjukkan dalam foto langit oleh Frank Melchior, frankacaba.com) ditempatkan di permukaan Kepler-36b.
Keterangan gambar kedua: Dalam konsepsi artis ini, "Neptunus panas" yang dikenal sebagai Kepler-36c menjulang di langit tetangganya, dunia berbatu Kepler-36b. Kedua planet telah mengulangi pertemuan dekat, mengalami konjungsi setiap 97 hari rata-rata. Pendekatan yang dekat seperti itu membangkitkan gelombang gravitasi yang luar biasa yang menekan dan meregangkan kedua planet, yang dapat mempromosikan vulkanisme aktif di Kepler-36b.
Kredit: David A. Aguilar (CfA)
Sumber: CFA, University of Washington
