Sejak itu Kepler teleskop ruang angkasa mulai menemukan ribuan exoplanet di galaksi kita, para astronom telah menunggu hari ketika misi generasi berikutnya dikerahkan. Ini termasuk yang banyak dinanti James Webb Space Telescope, yang dijadwalkan akan diluncurkan pada 2019, tetapi juga banyak observatorium berbasis darat yang saat ini sedang dibangun.
Salah satunya adalah Exoplanet dalam Transit dan proyek Atmospheres (ExTrA) mereka, yang merupakan tambahan terbaru ke Observatorium La Silla ESO di Chili. Dengan menggunakan Metode Transit, fasilitas ini akan bergantung pada tiga teleskop 60-sentimeter (23,6 in) untuk mencari exoplanet seukuran Bumi di sekitar bintang tipe-M (katai merah) di Galaksi Bima Sakti. Minggu ini, fasilitas mulai dengan mengumpulkan cahaya pertama.
Metode Transit (alias. Transit Fotometri) terdiri dari bintang pemantauan untuk penurunan kecerahan secara berkala. Penurunan ini disebabkan oleh planet yang lewat di depan bintang (alias. Transit) relatif terhadap pengamat. Di masa lalu, mendeteksi planet di sekitar bintang tipe M menggunakan metode ini sangat sulit karena kerdil merah adalah kelas bintang terkecil dan paling redup di Semesta yang diketahui dan memancarkan sebagian besar cahayanya di pita inframerah-dekat.
Namun, bintang-bintang ini juga terbukti sebagai harta karun ketika datang ke planet ekstrasurya yang mirip bumi. Dalam beberapa tahun terakhir, planet berbatu telah ditemukan di sekitar bintang seperti Proxima Centauri dan Ross 128, sementara TRAPPIST-1 memiliki sistem tujuh planet berbatu. Selain itu, ada penelitian yang mengindikasikan bahwa planet berbatu yang berpotensi layak huni bisa sangat umum di sekitar bintang katai merah.
Tidak seperti fasilitas lain, proyek ExTrA sangat cocok untuk melakukan survei untuk planet di sekitar DWF merah karena lokasinya di pinggiran Gurun Atacama di Chili. Sebagai Xavier Bonfils, peneliti utama proyek, menjelaskan:
“La Silla dipilih sebagai rumah teleskop karena kondisi atmosfer yang luar biasa di lokasi tersebut. Jenis cahaya yang kami amati - hampir-inframerah - sangat mudah diserap oleh atmosfer Bumi, jadi kami membutuhkan kondisi paling kering dan paling gelap. La Silla sangat cocok dengan spesifikasi kami.”
Selain itu, fasilitas ExTrA akan bergantung pada pendekatan baru yang melibatkan menggabungkan fotometri optik dengan informasi spektroskopi. Ini terdiri dari tiga teleskop yang mengumpulkan cahaya dari bintang target dan empat bintang pendamping untuk perbandingan. Cahaya ini kemudian dimasukkan melalui serat optik ke dalam spektograf multi-objek untuk menganalisisnya dalam berbagai panjang gelombang.
Pendekatan ini meningkatkan tingkat presisi yang dapat dicapai dan membantu mengurangi efek mengganggu atmosfer Bumi, serta potensi kesalahan yang diperkenalkan oleh instrumen dan detektor. Di luar tujuan hanya menemukan planet yang transit di depan bintang katai merah mereka, teleskop ExTrA juga akan mempelajari planet-planet yang ditemukannya untuk menentukan komposisi dan atmosfer mereka.
Singkatnya, ini akan membantu menentukan apakah planet-planet ini benar-benar dapat dihuni. Seperti Jose-Manuel Almenara, anggota tim ExTrA, menjelaskan:
“Dengan ExTrA, kita juga dapat menjawab beberapa pertanyaan mendasar tentang planet di galaksi kita. Kami berharap untuk mengeksplorasi seberapa umum planet-planet ini, perilaku sistem multi-planet, dan jenis-jenis lingkungan yang mengarah pada pembentukannya,”
Potensi untuk mencari planet ekstra-surya di sekitar bintang katai merah adalah peluang besar bagi para astronom. Tidak hanya mereka bintang paling umum di Semesta, terhitung 70% dari bintang di galaksi kita saja, mereka juga berumur panjang. Jika bintang seperti Matahari kita memiliki umur sekitar 10 miliar tahun, kurcaci merah mampu bertahan dalam fase urutan utama hingga 10 triliun tahun.
Karena alasan ini, ada yang berpikir bahwa bintang tipe M adalah taruhan terbaik kita untuk menemukan planet yang layak huni dalam jangka panjang. Pada saat yang sama, ada pertanyaan yang belum terselesaikan tentang apakah planet-planet yang mengorbit bintang-bintang kerdil merah dapat tetap dihuni dalam waktu lama, karena variabilitas dan kecenderungannya untuk menyala. Tetapi dengan ExTrA dan instrumen generasi berikutnya lainnya yang mulai beroperasi, para astronom mungkin dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan yang membara ini.
Seperti yang dikatakan Bonfils:
“Dengan generasi teleskop berikutnya, seperti ESO's Extremely Large Telescope, kita mungkin dapat mempelajari atmosfer planet ekstrasurya yang ditemukan oleh ExTra untuk mencoba menilai kelayakan dunia-dunia ini untuk mendukung kehidupan seperti yang kita kenal. Studi tentang planet ekstrasurya membawa apa yang dulunya fiksi ilmiah ke dalam dunia fakta sains.”
ExTrA adalah proyek Perancis yang didanai oleh Dewan Penelitian Eropa dan Agence Prancis National de la Recherche dan teleskopnya akan dioperasikan dari jarak jauh dari Grenoble, Prancis. Juga, pastikan untuk menikmati video ExTrA ini online, milik ESOcast:
