Planet besar atau kerdil pengiring coklat? Menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble dan Observatorium Gemini, para astronom telah menemukan objek yang tidak biasa yang mengorbit katai coklat, dan penemuannya dapat memicu perdebatan tambahan tentang apa sebenarnya yang membentuk sebuah planet. Objek itu melingkari kurcaci cokelat terdekat di wilayah pembentuk bintang Taurus dengan orbit sekitar 3,6 miliar kilometer (2,25 miliar mil), kira-kira sama dengan Saturnus dari matahari kita. Para astronom mengatakan itu adalah ukuran yang tepat untuk sebuah planet, tetapi mereka percaya objek itu terbentuk dalam waktu kurang dari 1 juta tahun - perkiraan usia katai coklat - dan jauh lebih cepat dari perkiraan waktu yang diperlukan untuk membangun planet sesuai dengan teori konvensional.
Kamen Todorov dari Penn State University dan timnya melakukan survei terhadap 32 kurcaci muda berwarna coklat di wilayah Taurus.
Objek tersebut mengorbit katai coklat 2M J044144 dan berukuran sekitar 5-10 kali massa Jupiter. Katai coklat adalah objek yang biasanya puluhan kali massa Jupiter dan terlalu kecil untuk mempertahankan fusi nuklir untuk bersinar seperti halnya bintang.
Sementara ada banyak diskusi dalam konteks debat Pluto tentang seberapa kecil suatu benda dapat dan masih disebut planet, pengamatan baru ini menjawab pertanyaan di ujung lain dari spektrum ukuran: Seberapa kecil benda dapat menjadi dan masih menjadi katai coklat daripada planet? Teman baru ini berada dalam kisaran massa yang diamati untuk planet di sekitar bintang, tetapi sekali lagi, para astronom tidak yakin apakah itu adalah planet atau bintang kerdil coklat pendamping.
Jawabannya sangat terkait dengan mekanisme di mana teman tersebut kemungkinan besar terbentuk.
Rilis baru Hubble menawarkan tiga skenario yang memungkinkan untuk bagaimana objek tersebut terbentuk:
Debu dalam piringan circumstellar perlahan menggumpal untuk membentuk planet berbatu 10 kali lebih besar dari Bumi, yang kemudian mengakumulasi amplop gas besar; segumpal gas di cakram dengan cepat runtuh untuk membentuk objek seukuran planet raksasa gas; atau, alih-alih terbentuk dalam piringan, teman terbentuk langsung dari keruntuhan awan gas dan debu yang luas dengan cara yang sama seperti bintang (atau katai coklat).
Jika skenario terakhir benar, maka penemuan ini menunjukkan bahwa benda bermassa planet dapat dibuat melalui mekanisme yang sama yang membangun bintang. Ini adalah solusi yang mungkin karena teman terlalu muda untuk dibentuk oleh skenario pertama, yang sangat lambat. Mekanisme kedua terjadi dengan cepat, tetapi piringan di sekitar katai coklat pusat mungkin tidak mengandung cukup bahan untuk membuat objek dengan massa 5-10 massa Jupiter.
“Implikasi yang paling menarik dari hasil ini adalah bahwa ia menunjukkan bahwa proses yang membuat bintang-bintang biner meluas hingga ke massa planet. Jadi nampaknya alam mampu membuat planet-massa sahabat melalui dua mekanisme yang sangat berbeda, ”kata anggota tim Kevin Luhman dari Center for Exoplanets and Habitable Worlds di Penn State University.
Jika pendamping misteri terbentuk melalui keruntuhan dan fragmentasi awan, seperti yang dilakukan oleh sistem biner bintang, maka itu bukan planet menurut definisi karena planet terbentuk di dalam disk.
Massa pengiring diperkirakan dengan membandingkan kecerahannya dengan luminositas yang diprediksi oleh model evolusi teoretis untuk objek pada berbagai massa untuk usia 1 juta tahun.
Bukti pendukung lebih lanjut datang dari keberadaan sistem biner yang sangat dekat yang berisi bintang merah kecil dan katai coklat. Luhman berpikir bahwa keempat objek itu mungkin telah terbentuk dalam keruntuhan awan yang sama, menjadikan ini pada kenyataannya sistem empat kali lipat.
"Konfigurasi ini sangat mirip dengan sistem bintang empat kali lipat, menunjukkan bahwa semua komponennya terbentuk seperti bintang," katanya.
Penelitian tim sedang diterbitkan dalam edisi mendatang The Astrophysical Journal.
Makalah tim: Penemuan Planet-Mass Companion ke Brown Dwarf di Taurus
Sumber: HubbleSite
