Desember 2011 akan turun dalam sejarah ketika manusia pertama kali dapat mendeteksi sebuah planet seukuran Bumi di sekitar bintang mirip Matahari lainnya, kata Francois Fressin, seorang astronom dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian. Fressin dan timnya menggunakan pesawat ruang angkasa pemburu planet Kepler untuk menemukan dua dunia berbatu - satu hanya sedikit lebih besar dari Bumi dan yang lainnya sedikit lebih kecil dari Venus.
Kedua planet, bernama Kepler-20e dan 20f, adalah planet terkecil yang ditemukan hingga saat ini. Mereka memiliki diameter 11.000 km (6.900 mil) dan 13.190 km (8.200 mil) - setara dengan 0,87 dan 1,03 kali Bumi. Para astronom berharap dunia ini memiliki komposisi berbatu, sehingga massa mereka harus kurang dari 1,7 dan 3 kali Bumi.
Kedua dunia adalah bagian dari sistem multi-planet dengan lima planet di sekitar bintang yang sama, dan terletak sekitar 1.000 tahun cahaya di konstelasi Lyra. "Orang-orang dapat menunjuk ke daerah itu di langit dan mengatakan ini adalah tempat dimulainya era exo-Earth," kata Fressin, menambahkan bahwa dua dunia berbatu terlalu dekat dengan bintang mereka - dan dengan demikian terlalu panas - untuk dihuni.
Kepler-20e mengorbit setiap 6,1 hari pada jarak 4,7 juta mil. Kepler-20f mengorbit setiap 19,6 hari pada jarak 10,3 juta mil. Karena orbitnya yang ketat, mereka dipanaskan hingga suhu 760 Celcius (1.400 derajat Fahrenheit) dan 426 C (800 derajat F.)
Tata surya di mana planet-planet ini ada sangat tidak biasa, di mana planet berbatu dan gas bergantian di posisi mereka alih-alih dipisahkan menjadi kelompok-kelompok seperti di tata surya kita sendiri.
Planet pertama adalah dunia seperti Neptunus; kemudian planet berbatu pertama, Kepler 20e; berikutnya adalah dunia Neptunus lainnya; Berikut ini adalah dunia berbatu 20f berikutnya, dan kemudian planet gas mirip Neptunus lainnya.
"Jadi, besar, kecil, besar, kecil, besar - yang tidak seperti sistem lain sejauh ini," kata David Charbonneau, dari Universitas Harvard. “Kami terkejut menemukan sistem planet flip-flopping ini. Ini sangat berbeda dari tata surya kita. "
Selain itu, semua planet sangat kompak, terletak di orbit Merkurius di sekitar Matahari kita.
Sistem planet berganti yang tidak biasa ini mungkin tidak aneh sama sekali, karena sampel tata surya kita masih relatif kecil.
"Ini benar-benar masalah bagi komunitas kami untuk dijelaskan," kata Linda Elkins-Tanton, direktur Lembaga Magnetisme Darat Lembaga Carnegie di Washington, dalam menanggapi pertanyaan yang diajukan oleh Space Magazine tentang dinamika sistem semacam itu. "Kami benar-benar menantang masyarakat karena alasan ini terjadi, dan mungkin saja tata surya kita mungkin minoritas."
Para astronom tidak mengira planet-planet Kepler-20 terbentuk di lokasi mereka saat ini. Sebagai gantinya, mereka pasti telah terbentuk lebih jauh dari bintang mereka dan kemudian bermigrasi ke dalam, mungkin melalui interaksi dengan piringan material tempat mereka semua terbentuk. Ini memungkinkan dunia untuk mempertahankan jarak reguler mereka meskipun ukurannya berganti-ganti.
"Kami pikir mereka bermigrasi karena kami tidak dapat membayangkan semua hal ini begitu dekat dengan bintang, di mana ia hangat dan hanya sebagian dari materi dalam bentuk padat," kata Charbonneau kepada Space Magazine. "Kami pikir tempat kelahiran dunia seperti Neptunus lebih jauh dari bintang dan kemudian seiring waktu planet-planet bermigrasi. Tidak heran jika kita melihat lebih banyak sistem seperti ini saat kita terus menjelajah."
Ditanya kapan tim Kepler mungkin menemukan planet "terbaik dari kedua dunia" - planet yang ukurannya tepat dan di tempat yang tepat untuk dihuni, Nick Gautier, ilmuwan proyek Kepler mengatakan mereka mungkin menemukan satu di tahun depan atau dua, tetapi misi Kepler mungkin perlu perpanjangan untuk memastikan menemukan Cawan Suci dari planet ekstrasurya - yang sama seperti Bumi.
Kepler mengidentifikasi "objek yang menarik" dengan mencari bintang yang sedikit redup, yang dapat terjadi ketika sebuah planet melintasi wajah bintang. Untuk mengkonfirmasi sebuah planet yang transit, para astronom mencari bintang untuk bergoyang karena secara gravitasi ditarik oleh rekannya yang mengorbit (sebuah metode yang dikenal sebagai kecepatan radial).
Sinyal kecepatan radial untuk planet dengan berat satu hingga beberapa massa Bumi terlalu kecil untuk dideteksi dengan teknologi saat ini. Oleh karena itu, teknik lain harus digunakan untuk memvalidasi bahwa objek yang menarik benar-benar sebuah planet.
Berbagai situasi dapat meniru peredupan dari planet yang transit. Sebagai contoh, sistem bintang biner gerhana yang cahayanya menyatu dengan bintang Kepler-20 akan menghasilkan sinyal yang sama. Untuk mengesampingkan penipu tersebut, tim mensimulasikan jutaan skenario yang mungkin dengan perangkat lunak kustom Blender yang dikembangkan oleh Fressin dan Willie Torres dari CfA. Mereka menyimpulkan bahwa peluangnya sangat mendukung Kepler-20e dan 20f menjadi planet.
Fressin dan Torres juga menggunakan Blender untuk mengkonfirmasi keberadaan Kepler-22b, sebuah planet di zona layak huni bintangnya yang diumumkan oleh NASA awal bulan ini. Namun, dunia itu jauh lebih besar dari Bumi.
"Planet-planet baru ini secara signifikan lebih kecil dari planet mana pun yang ditemukan sampai sekarang mengorbit bintang seperti Matahari," tambah Fressin.
Untuk bacaan lebih lanjut:
Kertas masuk Alam
