Saat ini, kita tahu sekitar 4.000 exoplanet yang dikonfirmasi, sebagian besar berkat misi Kepler. TESS, Satelit Survei Transoplanet Transiting, kemungkinan akan menaikkan 4000 itu banyak. Tapi bagaimana dengan bintang-bintang yang mengorbit semua planet ini?
Sebuah studi baru dari Astrophysical Institute dan University Observatory dari University of Jena mengidentifikasi lebih dari 200 eksoplanet yang ada dalam sistem bintang berganda. Studi ini adalah bagian dari upaya untuk memahami bagaimana bintang inang membentuk formasi dan evolusi planet.
Penulis penelitian ini adalah Dr. Markus Mugrauer, seorang astrofisikawan di Astrophysical Institute dan University Observatory dari University of Jena, di Jerman. Karyanya didasarkan pada rilis data kedua dari Gaia, misi ESA untuk membuat peta 3D galaksi kita. Mugrauer tertarik pada bagaimana berbagai sistem bintang membentuk pembentukan dan pengembangan planet, yang terjadi pada awal kehidupan tata surya.
"Sistem multi bintang sangat umum di Bima Sakti kita."
Markus Mugrauer, Penulis Studi, Universitas Jena.
Survei baru menunjukkan bahwa dalam 1600 tahun cahaya Matahari, ada 176 bintang biner, 27 tripel hierarkis, dan satu sistem quadruple hirarkis yang dimiliki semua host exoplanet. Total 208 sistem bintang ganda dengan planet-planet itu lebih dari 1.300 bintang hosting planet ekstrasurya dalam jarak yang sama.
Penelitian ini berjudul "Cari teman bintang bintang bintang exoplanet dengan menjelajahi ESA keduaGaia rilis data. " Ini diterbitkan dalam Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomical Society, 13 November 2019. Mugrauer adalah penulis tunggal.
"Sistem multi bintang sangat umum di Bima Sakti kita," jelas Mugrauer dalam siaran pers. "Jika sistem seperti itu termasuk planet, mereka sangat menarik bagi Astrophysics, karena sistem planet di dalamnya dapat berbeda dari tata surya kita dengan cara yang mendasar."
Jumlah bintang sebenarnya di Bimasakti tidak mungkin dipastikan. Bintang bermassa rendah sulit ditemukan, terutama pada jarak yang sangat jauh dari kita. Tetapi seiring berjalannya bintang, para astronom sering bekerja dengan kisaran antara 200 hingga 400 miliar bintang di galaksi kita. Beberapa perkiraan menunjukkan bahwa hingga 85% bintang di Bima Sakti berada dalam sistem bintang ganda. Data Kepler menunjukkan bahwa hanya sepertiga dari sistem bintang ganda yang memiliki planet. Tetapi bagaimana berbagai sistem bintang membentuk planet-planet yang mengorbitnya masih menjadi pertanyaan dengan konsekuensi luas.
Pekerjaan Mugrauer lebih dari sekadar menemukan dan mengidentifikasi beberapa sistem bintang yang menampung exoplanet. Dia ingin mengkarakterisasi sistem tata surya ini secara lebih rinci. Dia menemukan bahwa sistem sangat bervariasi dalam ukuran. Sistem yang terikat erat memiliki bintang pengiring dalam 20 AU dari bintang mereka, yang mirip dengan jarak Uranus dari Matahari kita, dan sistem yang lebih luas memiliki pengiring lebih dari 9000 AU dari bintang mereka. Namun mereka paling sering ditemukan di sekitar 1000 AU.
Dia juga mengkarakterisasi jenis dan jumlah bintang dalam sistem ini.
Bintang-bintang dalam studi Mugrauer bervariasi dalam usia, massa, dan suhu. Bintang paling masif yang ia temukan adalah 1,4 kali lebih masif dari Matahari kita, dan yang paling masif hanya 8% massa Matahari. Namun, massa para sahabat memuncak antara 0,15 dan 0,3 massa matahari. Banyak dari sistem bintang ganda mengandung bintang yang lebih besar, “dominan”, dan pendamping yang lebih kecil: bermassa lebih rendah, bintang kerdil dingin yang bersinar merah.
Satu pertanyaan yang dihadapi para astronom adalah apakah eksoplanet dapat bertahan dari kejang-kejang bintang yang kadang kala mendekati tahap akhir evolusinya. (Lihat Majalah Luar Angkasa: Tampaknya Tidak Mungkin, Tetapi Entah Bagaimana Planet Ini Bertahan dari Fase Raksasa Merah Bintangnya) Mugrauer menemukan delapan kurcaci putih di antara berbagai sistem bintangnya, memperkuat kasus bahwa planet-planet dapat bertahan hidup, paling tidak kadang-kadang, ketika bintang induk menimbulkan kekacauan di sekelilingnya. .
Dari 208 sistem bintang berganda dalam penelitian Mugrauer, sebagian besar — 176 — adalah sistem bintang biner. Tetapi ada juga 27 sistem bintang tiga dan bahkan satu sistem bintang empat. Dan di antara 20 AU dan 10.000 AU, 15% bintang memiliki pendamping. Ini bertentangan dengan frekuensi umum bintang seperti Matahari dengan sahabat, di mana para astronom berharap menemukan dua kali lebih banyak. Juga, bintang pendamping yang ditemukan Mugrauer dalam studinya menunjukkan jarak sekitar lima kali lebih besar daripada dalam sistem "biasa".
Menurut Mugrauer, "Dua faktor ini secara bersama-sama dapat menunjukkan bahwa pengaruh beberapa bintang dalam sistem bintang mengganggu proses pembentukan planet serta perkembangan lebih lanjut dari orbitnya."
Kehadiran pendamping bintang bisa mengganggu proses pembentukan planet di cakram di sekitar bintang-bintang muda. Gravitasinya juga dapat memengaruhi evolusi orbit planet.
Mugrauer menemukan bahwa sekitar 15% bintang-bintang yang menerima hosting di planet ekstrasurya dalam studinya memiliki satu atau lebih bintang pendamping. Tetapi dia melihat ini hanya sebagai awal dari pekerjaannya. Dia bermaksud untuk terus memperbarui daftarnya sebagai proyek yang berkelanjutan sebagai misi planet ekstrasurya baru, terutama TESS, melakukan pekerjaan mereka.
Dengan basis data yang berkembang ini dari sistem bintang ganda yang menampung banyak bintang, para astronom dapat mulai menjawab pertanyaan yang menarik: bagaimana planet terbentuk, berevolusi, dan beradaptasi ketika bintang induknya memiliki pendamping?
Lebih:
- Siaran Pers: Dunia Jauh Di Bawah Banyak Matahari
- Makalah Penelitian: Cari teman bintang bintang bintang exoplanet dengan menjelajahi ESA keduaGaia rilis data
- Majalah Luar Angkasa: Tampaknya Tidak Mungkin, Tetapi Entah Bagaimana Planet Ini Bertahan dari Fase Raksasa Merah Bintangnya
