Selama 21 tahun terakhir, Teleskop Luar Angkasa Hubble telah mengumpulkan banyak data kapal, dengan pusat arsip Hubble mengisi sekitar 18 DVD untuk setiap minggu kehidupan teleskop. Sekarang, dengan teknik penambangan data yang ditingkatkan, analisis ulang yang intens terhadap gambar HST dari tahun 1998 telah mengungkapkan beberapa harta karun: planet ekstrasolar yang sebelumnya tidak terdeteksi.
Para ilmuwan mengatakan penemuan ini membantu membuktikan metode baru untuk berburu planet dengan menggunakan data Hubble yang diarsipkan. Juga, menemukan exoplanet tambahan dalam data Hubble membantu mereka membandingkan data gerak orbital sebelumnya dengan pengamatan yang lebih baru.
Bagaimana para astronom mendeteksi exoplanet yang sebelumnya tidak terlihat, dan dapatkah metode yang digunakan diterapkan pada set data HST lainnya?
Ini bukan pertama kalinya exoplanet tersembunyi telah terungkap dalam data HST - Pada 2009 David Lafreniere dari University of Montreal menemukan data exoplanet tersembunyi dalam gambar Hubble HR 8799. Gambar HST yang dipelajari Lafreniere diambil pada 1998 dengan Near Infrared Camera dan Multi-Object Spectrometer (NICMOS). Planet terluar yang mengorbit HR 8799 diidentifikasi dan menunjukkan kekuatan teknik pemrosesan data baru yang dapat mengusir planet-planet redup dari cahaya bintang pusatnya.
Empat planet raksasa sekarang diketahui mengorbit HR 8799, tiga di antaranya pertama ditemukan pada 2007/2008 dalam gambar hampir-inframerah yang diambil dengan instrumen di W.M. Observatorium Keck dan teleskop Gemini North oleh Christian Marois dari National Research Council di Kanada. Pada 2010 Marois dan timnya menemukan planet keempat, terdalam,. Apa yang membuat sistem HR 8799 begitu unik adalah bahwa itu adalah satu-satunya sistem bintang multi-planet ekstrasurya yang telah dicitrakan secara langsung.
Analisis baru oleh Remi Soummer dari Space Telescope Science Institute telah menemukan ketiga planet luar. Sayangnya, planet keempat, terdalam ini dekat dengan HR 8799 dan tidak dapat dicitrakan karena dikaburkan oleh coronagraph NICMOS yang menghalangi cahaya bintang pusat.
Ketika para astronom mempelajari exoplanet dengan langsung mencitrakannya, mereka mempelajari gambar yang terpisah beberapa tahun - tidak seperti metode yang digunakan untuk menemukan Pluto dan planet kerdil lainnya di tata surya kita seperti Eris. Memahami orbit dalam sistem multi-planet sangat penting karena planet besar dapat mempengaruhi orbit planet tetangga mereka dalam sistem. "Dari gambar Hubble kita dapat menentukan bentuk orbitnya, yang membawa wawasan tentang stabilitas sistem, massa planet dan eksentrisitas, dan juga kecenderungan sistem," kata Soummer.
Yang menyulitkan penelitian ini adalah orbit yang sangat panjang dari tiga planet terluar, masing-masing sekitar 100, 200, dan 400 tahun. Periode orbit yang panjang membutuhkan waktu yang cukup untuk menghasilkan gerakan yang cukup untuk dipelajari para astronom. Namun dalam kasus ini, rentang waktu tambahan dari data Hubble sangat membantu. "Arsipnya memberi kita 10 tahun ilmu sekarang," kata Soummer. “Tanpa data ini kita harus menunggu satu dekade lagi. Ini 10 tahun sains secara gratis. "
Mengingat periode orbitnya 400 tahun, dalam sepuluh tahun terakhir, planet terluar nyaris tidak berubah posisinya. "Tetapi jika kita pergi ke planet bagian dalam berikutnya kita melihat sedikit orbit, dan planet bagian ketiga sebenarnya kita melihat banyak gerakan," tambah Soummer.
Ketika data HST asli dianalisis, metode yang digunakan untuk mendeteksi exoplanet seperti yang mengorbit HR 8799 tidak tersedia. Teknik untuk mengurangi cahaya dari bintang inang masih meninggalkan cahaya sisa yang menenggelamkan eksoplanet redup. Soummer dan timnya meningkatkan metode sebelumnya dan menggunakan lebih dari empat ratus gambar dari lebih dari 10 tahun pengamatan NICMOS.
Perbaikan pada teknik sebelumnya termasuk meningkatkan kontras dan meminimalkan sisa cahaya bintang. Soummer dan timnya juga berhasil menghilangkan paku difraksi, sebuah fenomena yang diderita oleh sistem pencitraan teleskop amatir dan profesional. Dengan teknik yang ditingkatkan, Soummer dan timnya dapat melihat dua planet bagian dalam HR 8799 yang pingsan, yaitu sekitar 1/1000000000000 kecerahan bintang host di infra-merah.
Soummer telah membuat rencana untuk selanjutnya menganalisis 400 lebih banyak bintang di arsip NICMOS dengan teknik yang sama, yang menunjukkan kekuatan arsip data Hubble Space Telescope. Berapa banyak eksoplanet yang ditemukan adalah dugaan siapa pun.
Menemukan exoplanet baru ini membuktikan bahwa bahkan setelah HST tidak lagi berfungsi, data Hubble akan hidup terus, dan para ilmuwan akan bergantung pada wahyu Hubble selama bertahun-tahun ketika mereka melanjutkan pencarian mereka untuk memahami kosmos.
Sumber: Pembaruan Misi Teleskop Antariksa Hubble
