Ketika NASA meluncurkan TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) pada tahun 2018, ia memiliki tujuan tertentu. Sementara pendahulunya, pesawat ruang angkasa Kepler, menemukan ribuan exoplanet, banyak dari mereka adalah raksasa gas raksasa. TESS dikirim ke luar angkasa dengan janji: untuk menemukan planet yang lebih kecil dengan ukuran yang sama dengan Bumi dan Neptunus, yang mengorbit bintang-bintang stabil tanpa banyak berkobar. Kendala-kendala itu, harap para astronom, akan mengidentifikasi lebih banyak exoplanet yang berpotensi dihuni.
Dengan penemuan tiga exoplanet baru ini, TESS memenuhi janjinya.
Tiga exoplanet baru bukanlah yang biasa kita gunakan. Selama misi pesawat ruang angkasa Kepler, kami menjadi terbiasa dengan penemuan planet ekstrasurya. Tetapi planet-planet itu sebagian besar lebih besar dari Bumi, dan banyak dari mereka adalah raksasa gas, Jupiters panas dan semacamnya. Tetapi ketiga yang baru ini berbeda: satu sedikit lebih besar dari Bumi, dan dua lainnya kira-kira dua kali ukuran Neptunus, yang kecil dalam hal planet ekstrasurya.
Ketiganya mengorbit samar, bintang keren yang disebut TOI (TESS Object Of Interest) 270, sekitar 73 tahun cahaya di konstelasi Pictor. TOI 270 adalah bintang katai tipe-M yang sekitar 40% lebih kecil dari Matahari baik dalam ukuran maupun massa. Itu juga sekitar sepertiga lebih dingin dari Matahari. Ketiga planet itu beriklim sedang, tetapi planet-planet itu masih cukup panas dibandingkan dengan Bumi, karena mereka dekat dengan bintang mereka.
Ketiga planet ini diberi nama TOI 270 b, c, dan d, dari planet terdalam ke planet terluar, mengikuti konvensi.
TOI 270 b mungkin adalah dunia berbatu seperti Bumi, tetapi sekitar 25% lebih besar. Hanya butuh 3,4 hari untuk mengorbit bintangnya, pada jarak 0,03 AU, sekitar 13 kali lebih dekat dengan bintangnya daripada Merkurius ke Matahari. Tim TESS menduga itu sekitar 1,9 kali lebih besar dari Bumi.
Sayangnya, 270 b sangat panas. Tidak sepanas banyak Jupiters panas yang ditemukan Kepler, tetapi masih terlalu panas untuk seumur hidup seperti yang kita kenal. Suhu kesetimbangannya — suhu sebelum efek atmosfer apa pun — adalah 254 Celcius (490 F.) Ia juga terkunci secara surut ke bintang.
Planet tengah disebut TOI 270 c, dan 2,4 kali lebih besar dari Bumi. Itu mengorbit bintang setiap 5,7 hari. Planet terluar, 270 hari, berukuran 2,1 kali lebih besar dari Bumi dan mengorbit bintang setiap 11,4 hari. Mereka menyebut dua planet ini 'mini-Neptunus' karena mereka sebagian besar terdiri dari gas, dan mereka sekitar setengah ukuran Neptunus. Keduanya terkunci terkunci pada bintang mereka juga.
Planet terluar ini sangat menarik bagi para ilmuwan karena merupakan planet paling beriklim dari ketiganya. Temperatur ekuilibrium TOI 270 d adalah sekitar 66 Celcius (150 F,) masih sangat panas dalam istilah Bumi, tetapi cukup beriklim untuk menjadi langka bagi exoplanet.
Makalah baru yang menguraikan temuan ini diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy. Makalah ini berjudul "A super-Bumi dan dua sub-Neptunus transit TOI-270 M dwarf terdekat dan tenang."
"Sistem ini persis seperti yang dirancang TESS untuk menemukan - planet kecil dan beriklim yang lewat, atau transit, di depan bintang induk yang tidak aktif, yang kurang memiliki aktivitas bintang yang berlebihan, seperti suar," kata pemimpin peneliti Maximilian Günther, seorang Torres Postdoctoral Fellow di Institut Teknologi Massachusetts (MIT) Kavli Institute for Astrophysics and Space Research di Cambridge. “Bintang ini sepi dan sangat dekat dengan kita, dan karenanya jauh lebih terang daripada bintang induk dari sistem yang sebanding. Dengan pengamatan lanjutan yang diperluas, kami akan segera dapat menentukan komposisi dunia ini, menentukan apakah atmosfer ada dan gas apa yang dikandungnya, dan banyak lagi.
Temuan ini menarik karena Tata Surya kita tidak mengandung dua mini-Neptunus, atau sub-Neptunus. Faktanya, planet dengan ukuran antara 1,5 dan 2 kali ukuran Bumi juga sangat jarang pada populasi planet ekstrasurya, sejauh yang kita tahu.
"Aspek yang menarik dari sistem ini adalah bahwa planet-planetnya mengangkangi kesenjangan yang mapan dalam ukuran planet yang diketahui," kata rekan penulis Fran Pozuelos, seorang peneliti postdoctoral di University of Liège di Belgia. “Tidaklah lazim bagi planet untuk memiliki ukuran antara 1,5 dan dua kali Bumi karena alasan yang kemungkinan terkait dengan cara planet terbentuk, tetapi ini masih merupakan topik yang sangat kontroversial. TOI 270 adalah laboratorium yang sangat baik untuk mempelajari margin kesenjangan ini dan akan membantu kita lebih memahami bagaimana sistem planet terbentuk dan berevolusi. "
Para astronom berharap bahwa TESS akan menemukan jenis planet ini sehingga teleskop lain dapat melakukan pengamatan lanjutan. Secara khusus, James Webb Space Telescope akan dapat mengidentifikasi atmosfer dari beberapa planet ini.
"TOI 270 terletak sempurna di langit untuk mempelajari atmosfer planet-planet luarnya dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA di masa depan," kata rekan penulis Adina Feinstein, seorang mahasiswa doktoral di Universitas Chicago. "Ini akan dapat diamati oleh Webb selama lebih dari setengah tahun, yang dapat memungkinkan untuk studi perbandingan yang sangat menarik antara atmosfer TOI 270 c dan d."
Tim di balik hasil ini berpikir bahwa, meskipun hasil ini menarik, ada lebih banyak hal di tata surya ini. Pengamatan tambahan dapat mengungkapkan planet lain. Mungkin, ada planet berbatu lain yang lebih jauh dari bintang daripada TOI 270 d. Jika demikian, mungkin bahkan lebih beriklim. Dan jika memiliki inti berbatu dan atmosfer, ia dapat menampung air cair di permukaannya.
Ini adalah saat-saat yang menyenangkan dalam penelitian planet ekstrasurya. Dengan hasil seperti ini, dan dengan James Webb akhirnya online, pemahaman kita tentang populasi planet ekstrasurya akan tumbuh pesat.
Lebih:
- Siaran Pers: Misi TESS NASA Mencetak 'Hat Trick' Dengan 3 Dunia Baru
- Makalah Penelitian: A super-Bumi dan dua sub-Neptunus transit TOI-270 M dwarf terdekat dan tenang
- TESS NASA
- Majalah Luar Angkasa: Berapa Banyak Planet yang Akan Ditemukan TESS?
- Majalah Luar Angkasa: Sekarang TESS Operasional, Astronom Perkirakan Ini Akan Menemukan 14.000 Planet 10 Bisa Menjadi Dunia Seperti Bumi di Zona Layaknya Bintang Matahari
