Kredit gambar: NASA
Sebuah tim astronom telah menimbang sekelompok planet yang mengorbit sebuah pulsar dengan secara tepat mengukur orbitnya. Apa yang tidak biasa adalah bahwa jarak antar planet hampir sama persis dengan jarak Merkurius, Venus dan Bumi - membuat sistem aneh ini paling mirip dengan Tata Surya kita yang sejauh ini ditemukan. Pulsar, 1257 + 12, ditemukan 13 tahun yang lalu menggunakan teleskop radio Arecibo.
Untuk pertama kalinya, planet-planet yang mengorbit pulsar telah "ditimbang" dengan mengukur variasi yang tepat dalam waktu yang dibutuhkan mereka untuk menyelesaikan orbit, menurut tim astronom dari Institut Teknologi California dan Universitas Negeri Pennsylvania.
Melaporkan pada pertemuan musim panas American Astronomical Society, Caltech peneliti postdoctoral Maciej Konacki dan profesor astronomi Penn State Alex Wolszczan hari ini mengumumkan bahwa massa dua dari tiga planet yang diketahui mengorbit pulsar yang berputar cepat 1.500 tahun cahaya di rasi Virgo telah berhasil diukur. Planet-planet adalah 4,3 dan 3,0 kali massa Bumi, dengan kesalahan 5 persen.
Kedua planet yang diukur hampir berada di bidang orbit yang sama. Jika planet ketiga adalah co-planar dengan dua lainnya, itu sekitar dua kali massa bulan. Hasil ini memberikan bukti kuat bahwa planet-planet pasti berevolusi dari piringan materi yang mengelilingi pulsar, dengan cara yang mirip dengan yang dibayangkan planet-planet di sekitar bintang seperti matahari, kata para peneliti.
Tiga planet pulsar, dengan orbitnya berjarak dalam proporsi yang hampir pasti dengan jarak antara Merkurius, Venus, dan Bumi, terdiri dari sistem planet yang secara mengejutkan mirip dalam penampilannya dengan tata surya bagian dalam. Mereka jelas merupakan pelopor bagi planet-planet yang menyerupai Bumi yang mungkin ditemukan di sekitar bintang-bintang yang mirip matahari oleh interferometer ruang angkasa masa depan seperti Misi Interferometri Antariksa atau Penemu Planet Terestrial.
"Anehnya, sistem planet di sekitar pulsar 1257 + 12 lebih menyerupai tata surya kita daripada sistem planet luar surya yang ditemukan di sekitar bintang seperti matahari," kata Konacki. "Ini menunjukkan bahwa pembentukan planet lebih universal daripada yang diantisipasi."
Planet-planet pertama yang mengorbit bintang selain matahari ditemukan oleh Wolszczan dan Frail di sekitar bintang neutron yang berputar cepat, PSR B1257 + 12, selama pencarian besar untuk pulsar yang dilakukan pada 1990 dengan teleskop radio Arecibo, 305 meter raksasa. Bintang-bintang neutron sering diamati sebagai pulsar radio, karena mereka mengungkapkan diri mereka sebagai sumber semburan emisi radio yang sangat periodik. Mereka sangat kompak dan sisa makanan padat dari ledakan supernova yang menandai kematian bintang-bintang besar yang normal.
Ketepatan pulsar milidetik yang sangat indah menawarkan kesempatan unik untuk mencari planet dan bahkan asteroid besar yang mengorbit pulsar. Pendekatan "pulsar timing" ini analog dengan efek Doppler yang terkenal sehingga berhasil digunakan oleh para astronom optik untuk mengidentifikasi planet-planet di sekitar bintang-bintang terdekat. Pada dasarnya, objek yang mengorbit menginduksi gerak refleks ke pulsar yang berakibat mengganggu waktu kedatangan pulsa. Namun, seperti metode Doppler, metode timing pulsar sensitif terhadap gerakan bintang di sepanjang garis pandang, timing pulsar hanya dapat mendeteksi variasi waktu kedatangan pulsa yang disebabkan oleh goyangan pulsar di sepanjang garis yang sama. Konsekuensi dari batasan ini adalah bahwa seseorang hanya dapat mengukur proyeksi gerakan planet ke garis pandang dan tidak dapat menentukan ukuran sebenarnya dari orbit.
Segera setelah ditemukannya planet-planet di sekitar PSR 1257 + 12, para astronom menyadari bahwa dua yang lebih berat harus berinteraksi secara gravitasi dengan cara yang terukur, karena perbandingan 3: 2 yang sebanding dengan periode orbit 66,5 dan 98,2 hari mereka. Karena besarnya dan pola perturbasi yang tepat yang dihasilkan dari kondisi resonansi dekat ini bergantung pada orientasi bersama orbit planet dan massa planet, pada prinsipnya, seseorang dapat mengekstraksi informasi ini dari pengamatan waktu yang tepat.
Wolszczan menunjukkan kelayakan pendekatan ini pada tahun 1994 dengan menunjukkan adanya efek gangguan yang diperkirakan dalam waktu planet pulsar. Bahkan, itu adalah pengamatan pertama dari efek seperti itu di luar tata surya, di mana resonansi antara planet dan satelit planet umumnya diamati. Dalam beberapa tahun terakhir, para astronom juga telah mendeteksi contoh interaksi gravitasi antara planet raksasa di sekitar bintang normal.
Konacki dan Wolszczan menerapkan teknik interaksi-resonansi pada pengamatan pewaktuan presisi mikrodetik dari PSR B1257 + 12 yang dibuat antara tahun 1990 dan 2003 dengan teleskop radio Arecibo raksasa. Dalam sebuah makalah yang muncul dalam Astrophysical Journal Letters, mereka menunjukkan bahwa tanda tangan gangguan planet yang terdeteksi dalam data waktu cukup besar untuk mendapatkan perkiraan yang akurat dari massa kedua planet yang mengorbit pulsar.
Pengukuran yang dilakukan oleh Konacki dan Wolszczan menghilangkan kemungkinan bahwa planet pulsar jauh lebih masif, yang akan menjadi masalah jika orbitnya berorientasi lebih "langsung" berkenaan dengan langit. Bahkan, hasil ini merupakan identifikasi jelas pertama planet seukuran Bumi yang dibuat dari piringan protoplanet di luar tata surya.
Wolszczan mengatakan, "Temuan ini dan kemiripan yang mencolok dari penampilan sistem pulsar dengan tata surya bagian dalam memberikan pedoman penting untuk merencanakan pencarian di masa depan untuk planet mirip Bumi di sekitar bintang-bintang terdekat."
Sumber Asli: Siaran Berita Caltech
