Hampir semua planet ekstrasurya yang ditemukan sejauh ini berukuran sangat besar, berukuran Jupiter dan di atasnya. Pertanyaannya adalah: bisakah planet yang berukuran lebih kecil dari Bumi bertahan dalam sistem bintang yang sama? Para peneliti membuat simulasi di mana planet-planet kecil dimasukkan ke dalam sistem yang sama dengan planet-planet yang lebih besar untuk melihat apakah mereka dapat mengumpulkan bahan yang cukup untuk menjadi sebesar Bumi. Mereka menemukan bahwa satu sistem terdekat - 55 Cancri - dapat membentuk planet terestrial, dengan air yang cukup besar di zona layak huni.
Penemuan mantap planet-planet raksasa yang mengorbit bintang selain matahari kita telah meningkatkan spekulasi bahwa mungkin ada dunia tipe-Bumi di sistem planet terdekat yang mampu menopang kehidupan. Sekarang para peneliti yang menjalankan simulasi komputer untuk empat sistem terdekat yang berisi planet-planet raksasa seukuran Jupiter telah menemukan satu yang bisa membentuk planet mirip Bumi dengan kondisi yang tepat untuk mendukung kehidupan.
Sistem kedua kemungkinan memiliki sabuk tubuh berbatu seukuran Mars atau lebih kecil. Dua lainnya, model menunjukkan, tidak memiliki kondisi yang tepat untuk membentuk planet seukuran Bumi. Setiap sistem terletak dalam 250 tahun cahaya Bumi (satu tahun cahaya adalah sekitar 5,88 triliun mil). Para astronom telah menemukan bukti bahwa setiap sistem mengandung setidaknya dua planet raksasa tentang massa Jupiter, yang telah bermigrasi dekat dengan bintang-bintang mereka, mungkin sedekat Merkurius dengan matahari.
Untuk masing-masing dari empat sistem, para peneliti melakukan 10 simulasi terkomputerisasi yang menempatkan embrio planet kecil, atau protoplanet, dalam sistem untuk melihat apakah mereka mampu mengumpulkan lebih banyak material dan membentuk planet sejati seukuran Bumi. Setiap simulasi mengasumsikan kondisi yang sama dalam sistem planet kecuali bahwa posisi dan massa masing-masing protoplanet sedikit diubah, kata Sean Raymond, seorang peneliti postdoctoral di University of Colorado, yang mengambil bagian dalam pekerjaan itu ketika ia masih mahasiswa doktor astronomi di Universitas Washington.
Raymond adalah penulis utama makalah yang menggambarkan penelitian yang diterbitkan pada bulan Juni di Astrophysical Journal. Rekan penulis adalah Rory Barnes, seorang peneliti pascadoktoral di Universitas Arizona yang juga mengambil bagian dalam pekerjaan itu sementara seorang mahasiswa doktoral astronomi UW, dan Nathan Kaib, seorang mahasiswa doktoral UW di bidang astronomi. Pekerjaan ini didanai oleh Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional, Institut Astrobiologi NASA dan Yayasan Sains Nasional.
“Sangat menarik bahwa model kami menunjukkan planet yang dapat dihuni, sebuah planet dengan massa, suhu dan kandungan air yang mirip dengan Bumi, dapat terbentuk di salah satu sistem multi-planet ekstrasurya pertama yang terdeteksi,” kata Barnes.
Studi terbaru menunjukkan banyak sistem planet ekstrasurya yang diketahui memiliki daerah yang cukup stabil untuk mendukung planet mulai dari massa Bumi hingga massa Saturnus. Model UW menguji formasi planet dalam sistem yang disebut 55 Cancri, HD 38529, HD 37124 dan HD 74156. Para peneliti mengasumsikan sistemnya lengkap dan orbit planet-planet raksasa mereka sudah mapan. Mereka juga mengasumsikan kondisi yang memungkinkan pembentukan benda kecil yang bisa berkembang menjadi planet berbatu seperti Bumi.
Dalam model, para ilmuwan menempatkan embrio planet seukuran bulan di antara planet-planet raksasa dan memungkinkan mereka untuk berkembang selama 100 juta tahun. Dengan asumsi-asumsi itu, mereka menemukan planet terestrial terbentuk dengan mudah di 55 Cancri, kadang-kadang dengan banyak air dan orbit di zona layak huni sistem. Mereka menemukan HD 38529 kemungkinan akan mendukung sabuk asteroid dan benda seukuran Mars atau lebih kecil tetapi tidak ada planet terestrial yang terkenal. Tidak ada planet yang terbentuk dalam HD 37124 dan HD 74156.
"Yang paling mengejutkan saya adalah melihat sistem yang hanya membentuk planet seukuran Mars atau lebih kecil," kata Raymond. "Apa pun yang tumbuh terlalu besar tidak akan stabil, jadi ada akumulasi banyak protoplanet yang lebih kecil mungkin sepersepuluh ukuran Bumi"
Adalah signifikan, kata Kaib, bahwa model-model tersebut menunjukkan kondisi yang dapat tetap cukup stabil selama 100 juta tahun sehingga embrio planet akan memiliki kesempatan untuk mengumpulkan lebih banyak zat dan berkembang menjadi tubuh seukuran bulan atau Mars. "Dalam sistem awal kita, mungkin itulah yang tampak seperti tata surya bagian dalam kita, dengan ratusan tubuh seukuran itu," katanya
Planet ekstrasolar telah ditemukan dengan frekuensi yang semakin meningkat dalam beberapa tahun terakhir karena teknik yang mendeteksi planet raksasa dengan efek gravitasi pada bintang induknya. Tidak pasti bagaimana planet raksasa berevolusi, tetapi mereka diperkirakan terbentuk jauh dari bintang inangnya dan kemudian bermigrasi ke dalam, didorong oleh cakram gas tempat mereka terbentuk. Jika migrasi terjadi terlambat dalam pengembangan sistem, planet-planet raksasa mungkin menghancurkan sebagian besar bahan yang dibutuhkan untuk membangun planet seperti Bumi, kata Raymond. Dia mencatat bahwa sementara keberadaan planet-planet raksasa cukup mapan, akan diperlukan beberapa waktu sebelum memungkinkan untuk mendeteksi planet berukuran Bumi yang jauh lebih kecil di sekitar bintang-bintang lain.
Untuk makalah baru-baru ini, Raymond menjalankan lebih dari 450 simulasi komputer untuk memetakan orbit planet raksasa yang memungkinkan terbentuknya planet seperti Bumi. Jika sebuah planet raksasa terlalu dekat, itu akan mencegah material batuan dari menumpuk menjadi planet seukuran Bumi. Studi itu menunjukkan bahwa hanya sekitar 5 persen dari sistem planet raksasa yang diketahui memiliki planet mirip Bumi. Tetapi karena waktu pengamatan yang lama dan peralatan sensitif yang diperlukan untuk mendeteksi ukuran planet Saturnus dan Yupiter, mungkin ada banyak sistem planet seperti kita di galaksi ini, katanya.
Sumber Asli: Rilis Berita UW
