Gambar paling tajam yang pernah diambil dari disk debu di sekitar bintang lain telah mengungkapkan struktur dalam disk yang merupakan tanda-tanda planet yang tak terlihat.
Michael Liu, seorang astronom di Institut Astronomi Universitas Hawaii, telah memperoleh gambar resolusi tinggi dari bintang terdekat AU Microscopii (AU Mic) menggunakan Keck Telescope, teleskop inframerah terbesar di dunia. Pada jarak hanya 33 tahun cahaya, AU Mic adalah bintang terdekat yang memiliki piringan debu yang terlihat. Disk seperti itu diyakini sebagai tempat kelahiran planet.
“Kita belum bisa secara langsung menggambarkan planet-planet muda di sekitar AU Mic, tetapi mereka juga tidak bisa sepenuhnya bersembunyi dari kita. Mereka mengungkapkan diri mereka melalui pengaruh gravitasi mereka, membentuk pola di lautan butiran debu yang mengorbit bintang, ”kata Dr. Liu.
Hasilnya akan dipublikasikan dalam Science Express online 12 Agustus dan dalam edisi cetak Science September.
Disk debu biasanya akan tampak relatif tanpa fitur dan simetris, karena setiap gangguan akan dihaluskan saat materi mengorbit bintang. Namun, ini tidak diamati dalam kasus AU Mic. Sebaliknya, Dr. Liu menemukan bahwa disk-nya tidak rata dan memiliki rumpun. Struktur ini muncul dan dipertahankan karena pengaruh gravitasi dari teman planet yang tak terlihat.
Rumpun dalam disk AU Mic terletak pada pemisahan 25 hingga 40 Unit Astronomi dari bintang pusat (di mana satu Unit Astronomi adalah jarak dari Bumi ke Matahari), atau sekitar 2 hingga 4 miliar mil. Di tata surya kita sendiri, ini sesuai dengan wilayah tempat Neptunus dan Pluto berada.
AU Mic adalah bintang merah redup, dengan hanya setengah massa dan sepersepuluh keluaran energi sebagai Matahari. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa AU Mic berusia sekitar 12 juta tahun, zaman yang diyakini sebagai fase aktif pembentukan planet. Sebagai perbandingan, Matahari kita sekitar 4,6 miliar tahun, atau sekitar 400 kali lebih tua, dan pembentukan planet telah lama berakhir.
“Dengan mempelajari bintang-bintang yang sangat muda seperti AU Mic, kami mendapatkan wawasan tentang proses pembentukan planet seperti yang terjadi. Sebagai hasilnya, kita belajar tentang kelahiran tata surya kita dan planet-planetnya, ”kata Liu.
Gambar-gambar itu saja belum bisa memberi tahu kita apa jenis planet yang ada, hanya bahwa planet-planet itu cukup besar untuk mengubah distribusi debu secara gravitasi. Namun, banyak struktur dalam disk AU Mic yang diamati berbentuk elips (non-lingkaran), menunjukkan bahwa orbit planet berbentuk elips. Ini berbeda dari di tata surya kita sendiri, di mana sebagian besar planet mengikuti orbit melingkar.
Gambar disk di sekitar bintang terdekat sangat jarang. Awal tahun ini, Dr. Liu dan rekan-rekannya mengumumkan penemuan disk berdebu besar di sekitar AU Mic. Cahaya dari disk AU Mic muncul dari partikel debu kecil yang memantulkan cahaya bintang pusat. Gambar-gambar baru 30 kali lebih tajam daripada yang sebelumnya, memungkinkan penemuan gumpalan di disk bagian dalam AU Mic.
Liu menggunakan Teleskop Keck II yang berlokasi di Mauna Kea, Hawaii untuk penelitian ini. Kedua Teleskop Keck adalah teleskop inframerah terbesar di dunia, masing-masing dengan cermin primer berdiameter 10 meter (33 kaki). Teleskop ini dilengkapi dengan optik adaptif, teknologi canggih yang mengoreksi gambar astronomi untuk kekaburan yang disebabkan oleh atmosfer bergejolak Bumi.
Gambar inframerah yang dihasilkan adalah yang paling tajam yang pernah diperoleh dari cakram circumstellar, dengan resolusi sudut 1/25 detik busur, sekitar 1 / 500.000 diameter bulan purnama. Jika visi seseorang setajam sistem optik adaptif Keck, ia akan dapat membaca majalah yang berjarak satu mil jauhnya. Dalam kasus AU Mic, gambar Keck dapat melihat fitur sekecil 0,4 Unit Astronomi, kurang dari setengah jarak dari Bumi ke Matahari.
"Sungguh luar biasa seberapa cepat Adaptive Optics di Keck berasal dari menjadi teknologi demonstrasi eksotis untuk menghasilkan hasil ilmiah dengan kualitas yang belum pernah terjadi sebelumnya," kata Dr. Frederic H. Chaffee, direktur Observatorium W. M. Keck. “Kami memasuki era baru pencitraan resolusi tinggi dalam astronomi. Gambar-gambar menakjubkan Liu tentang kemungkinan planet-planet dalam formasi di sekitar AU Mic tidak dapat dibayangkan dari teleskop apa pun - berbasis ruang atau di Bumi - beberapa tahun yang lalu. Ini adalah waktu yang menyenangkan bagi kita semua. ”
Pracetak kertas dapat ditemukan di situs web astro-ph
Pekerjaan ini sebagian didukung oleh National Science Foundation.
Sumber Asli: Rilis Berita IfA
