Para ilmuwan telah menemukan planet baru yang mengorbit bintang seperti Matahari, dan planet ekstrasurya adalah yang terkecil yang ditemukan dalam data dari misi Kepler. Penemuan planet ini berasal dari kolaborasi antara ilmuwan Kepler dan konsorsium peneliti internasional yang menggunakan asteroseismologi - mengukur osilasi dalam kecerahan bintang yang disebabkan oleh gempa bintang terus-menerus, dan mengubah variasi kecil dalam cahaya bintang menjadi suara.
"Itu pada dasarnya mendengarkan bintang dengan mengukur gelombang suara," kata Steve Kawaler, dari Iowa State University di AS, dan anggota tim peneliti. "Semakin besar bintangnya, semakin rendah frekuensinya, atau 'nada' lagunya."
Pengukuran yang dilakukan oleh para astroseismologis memungkinkan tim peneliti Kepler untuk lebih akurat mengukur Kepler-37b yang kecil, serta mengungkapkan dua planet lain dalam sistem planet yang sama: satu sedikit lebih kecil dari Bumi dan satu dua kali lebih besar.
Sementara Kepler 37b kemungkinan adalah planet berbatu, ini bukan tempat yang tepat bagi manusia untuk hidup. Sepertinya sangat panas - dengan permukaan yang membara dan tanpa atmosfer.
"Karena ukurannya yang sangat kecil, mirip dengan bulan di Bumi, dan permukaan yang sangat teriradiasi, Kepler-37b kemungkinan besar adalah planet berbatu tanpa atmosfer atau air, mirip dengan Merkurius," tulis tim dalam makalah mereka, yang merupakan diterbitkan minggu ini di Nature. "Deteksi planet sekecil itu menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa sistem bintang meng-host planet yang jauh lebih kecil dan jauh lebih besar dari apa pun yang kita lihat di Tata Surya kita sendiri."
Bintang tuan rumah, Kepler-37, berjarak sekitar 210 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Lyra. Ketiga planet tersebut mengorbit bintang dengan jarak kurang dari jarak Merkurius ke Matahari, menunjukkan bahwa mereka sangat panas, dunia yang tidak ramah. Kepler-37b mengorbit setiap 13 hari dengan jarak kurang dari sepertiga jarak Merkurius dari Matahari. Perkiraan suhu permukaan planet yang membara ini, lebih dari 800 derajat Fahrenheit (700 Kelvin), akan cukup panas untuk melelehkan seng dalam satu sen. Kepler-37c dan Kepler-37d, masing-masing mengorbit setiap 21 hari dan 40 hari.
Ukuran bintang harus diketahui untuk mengukur ukuran planet secara akurat. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang sifat-sifat bintang Kepler-37, para ilmuwan memeriksa gelombang suara yang dihasilkan oleh gerakan mendidih di bawah permukaan bintang.
"Teknik seismologi bintang adalah analog dengan bagaimana ahli geologi menggunakan gelombang seismik yang dihasilkan oleh gempa bumi untuk menyelidiki struktur interior Bumi," kata Travis Metcalfe, yang merupakan bagian dari Kepler Asteroseismic Science Consortium.
Gelombang suara bergerak ke bintang dan membawa informasi kembali ke permukaan. Gelombang menyebabkan osilasi yang diamati Kepler sebagai kelap-kelip cepat kecerahan bintang. Osilasi frekuensi tinggi yang nyaris tidak terlihat dalam kecerahan bintang-bintang kecil adalah yang paling sulit diukur. Inilah sebabnya mengapa sebagian besar objek yang sebelumnya mengalami analisis asteroseism lebih besar dari Matahari.
"Mempelajari osilasi ini telah dilakukan untuk waktu yang lama dengan Matahari kita sendiri," kata Metcalfe kepada Space Magazine, "tetapi misi Kepler memperluasnya menjadi ratusan bintang seperti Matahari. Kepler-37 adalah bintang paling keren, dan juga bintang terkecil yang diukur dengan asterosiesmologi. "
Kepler-37 memiliki radius hanya tiga perempat dari Matahari. Metcalfe mengatakan jari-jari bintang ini diketahui akurasi 3 persen, yang diterjemahkan menjadi akurasi luar biasa dalam ukuran planet ini.
Metcalfe meluncurkan organisasi nirlaba untuk membantu mengumpulkan dana penelitian untuk Kepler Asteroseismic Science Consortium. Proyek Blue Dot Pale memungkinkan orang untuk mengadopsi bintang untuk mendukung asteroseismologi, karena tidak ada dana NASA untuk asteroseismology.
"Banyak keahlian untuk ini ada di Eropa dan bukan di AS, sehingga sebagai langkah penghematan biaya, NASA melakukan outsourcing penelitian khusus ini untuk misi Kepler," kata Metcalfe, "dan NASA tidak dapat mendanai peneliti di negara lain."
Cari tahu bagaimana Anda dapat membantu penelitian ini dengan mengadopsi salah satu bintang Kepler di situs web Pale Blue Dot Project.
Pesawat ruang angkasa Kepler membawa fotometer, atau pengukur cahaya, untuk mengukur perubahan kecerahan bintang-bintang yang menjadi fokusnya di wilayah Cygnus di langit.
Metcalfe mengatakan penemuan ini membutuhkan waktu lama untuk memverifikasi, karena tanda tangan planet ekstrasurya yang sangat kecil ini sulit untuk dikonfirmasi, untuk memastikan tanda tangan itu tidak berasal dari sumber lain seperti bintang biner gerhana.
Kawaler mengatakan Kepler mengirimkan data fotometri astronom yang "mungkin yang terbaik yang akan kita lihat dalam hidup kita," katanya, menambahkan bahwa penemuan terbaru ini menunjukkan "kami memiliki teknologi yang telah terbukti untuk menemukan planet kecil di sekitar bintang lain."
"Kami menemukan sebuah planet yang lebih kecil daripada yang ada di tata surya kita yang mengorbit salah satu dari beberapa bintang yang terang dan sepi, di mana deteksi sinyal dimungkinkan," kata Thomas Barclay, pemimpin penulis makalah Nature. "Penemuan ini menunjukkan bahwa planet yang tertutup bisa lebih kecil, dan juga lebih besar, dari planet yang mengorbit matahari kita."
Dan apakah ada lebih banyak planet kecil seperti ini di luar sana, hanya menunggu untuk ditemukan?
Seperti yang ditulis tim dalam makalah mereka, "Sementara sampel hanya satu planet terlalu kecil untuk digunakan untuk menentukan tingkat kejadian, hal itu menambah bobot keyakinan bahwa kemunculan planet meningkat secara eksponensial dengan berkurangnya ukuran planet."
Sumber: wawancara telepon dengan Travis Metcalfe, Iowa State University, NASA / JPL
