Hubble Menemukan Planet Ekstrasolar yang Jauh

Pin
Send
Share
Send

Teleskop luar angkasa Hubble telah mengidentifikasi 16 bintang yang dapat memiliki planet ekstrasurya. Penemuan ini dilakukan dengan menggunakan metode transit, di mana planet sedikit meredupkan bintang induknya saat mereka melintas di depan. Pengamatan lebih lanjut akan diperlukan untuk benar-benar menghitung massa planet yang transit.

Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA telah menemukan 16 kandidat planet ekstrasurya yang mengorbit berbagai bintang yang jauh di wilayah tengah galaksi Bima Sakti kita.

Planet bonanza ini ditemukan selama survei Hubble, yang disebut Sagitarius Window Eclipsing Extrasolar Planet Search (SWEEPS). Hubble tampak lebih jauh daripada yang pernah berhasil dicari planet ekstrasurya. Hubble mengintip 180.000 bintang di tonjolan pusat galaksi kita yang ramai 26.000 tahun cahaya. Itu adalah seperempat diameter piringan spiral Bimasakti. Hasilnya akan muncul dalam edisi 5 Oktober jurnal Nature.

Penghitungan ini konsisten dengan jumlah planet yang diperkirakan akan terungkap dari survei yang begitu jauh, berdasarkan deteksi exoplanet sebelumnya yang dibuat di lingkungan solar lokal kita. Pandangan sempit Hubble menutupi petak langit tidak lebih besar dalam ukuran sudut dari dua persen luas bulan purnama. Ketika diekstrapolasi ke seluruh galaksi, data Hubble memberikan bukti kuat untuk keberadaan sekitar 6 miliar planet seukuran Jupiter di Bima Sakti.

Lima dari planet yang baru ditemukan mewakili jenis planet ekstrem baru yang tidak ditemukan dalam pencarian terdekat. Dijuluki Planet Periode Ultra-Pendek (USPP), dunia-dunia ini berputar di sekitar bintang-bintang mereka dalam waktu kurang dari satu hari Bumi.

"Menemukan planet yang sangat singkat adalah kejutan besar," kata pemimpin tim Kailash Sahu dari Space Telescope Science Institute, Baltimore. "Penemuan kami juga memberikan bukti yang sangat kuat bahwa planet-planet berlimpah di bagian lain galaksi seperti di lingkungan matahari kita."

Hubble tidak dapat melihat secara langsung 16 kandidat planet yang baru ditemukan. Para astronom menggunakan Kamera Hubble Advanced untuk Survei untuk mencari planet dengan mengukur sedikit peredupan bintang karena lewatnya sebuah planet di depannya, sebuah peristiwa yang disebut transit. Planet ini harus seukuran Jupiter untuk menghalangi cukup cahaya bintang, sekitar satu hingga 10 persen, agar dapat diukur oleh Hubble.

Planet-planet ini disebut "kandidat" karena para astronom hanya bisa mendapatkan pengukuran massa tindak lanjut untuk dua dari mereka karena jarak dan pingsan dari sistem ini. Setelah analisis mendalam, tim mengesampingkan penjelasan alternatif seperti transit penggembalaan oleh rekan bintang yang dapat meniru tanda tangan yang diprediksi dari planet yang benar. Temuan ini bisa lebih dari dua kali lipat jumlah planet yang dimata-matai dengan teknik transit hingga saat ini.

Ada kecenderungan bagi para kandidat planet untuk berputar di sekitar bintang-bintang yang lebih berlimpah dalam unsur-unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium, seperti karbon. Ini mendukung teori bahwa bintang-bintang yang kaya unsur-unsur berat memiliki bahan yang diperlukan untuk membentuk planet.

Kandidat planet dengan periode orbit terpendek, bernama SWEEPS-10, mengayunkan bintangnya dalam 10 jam. Terletak hanya 740.000 mil dari bintangnya, planet ini termasuk yang terpanas yang pernah terdeteksi. Diperkirakan suhu sekitar 3.000 derajat Fahrenheit.

"Planet yang memeluk bintang ini setidaknya harus 1,6 kali massa Jupiter, jika tidak, otot gravitasi bintang akan memisahkannya," kata anggota tim SWEEPS Mario Livio. "Suhu rendah bintang memungkinkan planet untuk bertahan begitu dekat dengan bintang."

"Planet-planet Periode Ultra-Pendek tampaknya terjadi secara istimewa di sekitar bintang katai merah normal yang lebih kecil dan lebih dingin daripada matahari kita," jelas Sahu. "Tidak adanya USPP di sekitar bintang seperti matahari di lingkungan lokal kami menunjukkan bahwa mereka mungkin menguap ketika mereka bermigrasi terlalu dekat dengan bintang yang lebih panas."

Ada alasan alternatif mengapa planet seperti Jupiter di sekitar bintang yang lebih dingin dapat bermigrasi lebih dekat ke bintang daripada planet semacam itu di sekitar bintang yang lebih panas. Piringan gas dan debu bersirkstellar yang membentuknya memanjang mendekati bintang yang lebih dingin. Sejak ditemukannya "Jupiter panas" pertama di sekitar bintang lain pada tahun 1995, para astronom telah menyadari bahwa jenis planet masif yang tidak biasa ini pastilah berputar di dekat bintang induknya dari lokasi yang lebih jauh di mana ia pasti terbentuk. Tepi dalam cakram circumstellar menghentikan migrasi.

Transit planet terjadi hanya ketika orbit planet dilihat hampir edge-on. Namun, hanya sekitar 10 persen dari Jupiter yang panas memiliki orbit tepi yang memungkinkan planet ini diamati sedang transit bintang. Agar berhasil, survei transit harus melihat sejumlah besar bintang sekaligus. Survei transit SWEEPS mencakup bidang kaya bintang di Jendela Sagitarius.

Istilah "jendela" menyiratkan pandangan yang jelas ke pusat galaksi, tetapi sebagian besar bidang galaksi dikaburkan oleh debu. Hubble memantau 180.000 bintang untuk peredupan singkat dan berkala dalam kecerahan bintang. Bidang bintang diamati selama periode tujuh hari terus menerus dari 23-29 Februari 2004. Untuk memastikan peredupan disebabkan oleh objek yang mengorbit bintang, tim menggunakan Hubble untuk mendeteksi dari dua hingga 15 transit berturut-turut untuk masing-masing 16 kandidat planet.

Dua bintang di lapangan cukup terang sehingga tim SWEEPS dapat membuat konfirmasi independen tentang kehadiran planet dengan mengukur secara spektroskopi sedikit goyangan dalam gerakan bintang karena tarikan gravitasi dari teman yang tak terlihat. Mereka menggunakan Teleskop Sangat Besar Eropa Southern Observatory, yang terletak di Gunung Paranal di Chili, untuk mengukur sedikit goyangan di bintang.

Salah satu kandidat planet memiliki massa di bawah batas deteksi 3,8 massa Jupiter. Kandidat lainnya adalah 9,7 massa Jupiter, yang berada di bawah massa minimum 13 massa Jupiter untuk katai coklat. Katai coklat adalah objek yang bentuknya seperti bintang tetapi tidak memiliki cukup massa untuk bersinar oleh fusi nuklir.

Karena bintang-bintang sangat redup dan bidang penglihatan sangat padat dengan bintang-bintang, mengukur sedikit goyangan dalam gerakan bintang menggunakan spektroskopi untuk memastikan bahwa sebagian besar kandidat planet tidak layak. Teleskop masa depan seperti Teleskop Luar Angkasa James Webb milik NASA akan memberikan sensitivitas yang dibutuhkan untuk mengonfirmasi sebagian besar kandidat planet.

Program Hubble SWEEPS adalah bukti-konsep-penting untuk Misi Kepler NASA di masa depan, dijadwalkan untuk diluncurkan pada 2007. Observatorium Kepler akan terus memantau wilayah galaksi Bima Sakti untuk mendeteksi planet transit di sekitar bintang-bintang yang paling jauh. Kepler akan cukup sensitif untuk mendeteksi kemungkinan ratusan kandidat planet seukuran Bumi di atau dekat zona layak huni, jarak dari bintang di mana air cair mungkin ada di permukaan planet.

Hubble Space Telescope adalah proyek kerja sama internasional antara NASA dan European Space Agency. Institut Ilmu Angkasa Luar Angkasa melakukan operasi ilmu Hubble. Lembaga ini dioperasikan untuk NASA oleh Asosiasi Universitas untuk Penelitian di Astronomi, Inc., Washington.

Sumber Asli: Rilis Berita Hubble

Pin
Send
Share
Send