Menemukan exoplanet adalah kerja keras. Selain membutuhkan instrumen canggih yang serius, ia juga membutuhkan tim ilmuwan yang berkomitmen; orang yang mau menuangkan lebih banyak data untuk menemukan bukti dunia yang jauh. Profesor Kipping, seorang astronom yang berbasis di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, adalah salah satunya.
Dalam komunitas astronomi, Kipping terkenal karena karyanya dengan exomoons. Tetapi penelitiannya juga meluas ke studi dan karakterisasi planet ekstrasurya, yang ia kejar bersama rekan-rekannya di Laboratorium Cool Worlds di Universitas Columbia. Dan yang paling membuatnya tertarik dalam beberapa tahun terakhir adalah menemukan exoplanet di sekitar tetangga terdekat Sun kita - Proxima Centauri.
Kipping menggambarkan dirinya sebagai "pemodel", menggabungkan pemodelan teoritis baru dengan teknik analisis data statistik modern yang diterapkan untuk pengamatan. Dia juga Peneliti Utama (PI) dari PT Perburuan Exomoons dengan Kepler (HEK) proyek dan sesama di Observatorium Perguruan Tinggi Harvard. Selama beberapa tahun terakhir, ia dan timnya telah melakukan perburuan exoplanet ke lingkungan bintang lokal.
Inspirasi untuk pencarian ini kembali ke 2012, ketika Kipping berada di sebuah konferensi dan mendengar berita tentang serangkaian exoplanet yang ditemukan di sekitar Kepler 42 (alias. KOI-961). Menggunakan data dari misi Kepler, sebuah tim dari California Institute of Technology menemukan tiga exoplanet yang mengorbit bintang katai merah ini, yang terletak sekitar 126 tahun cahaya dari Bumi.
Pada saat itu, Kipping ingat bagaimana penulis penelitian ini - Profesor Philip Steven Muirhead, sekarang seorang profesor di Institute for Astrophysical Research di Boston University - berkomentar bahwa sistem bintang ini sangat mirip dengan bintang katai merah terdekat - Bintang Barnard dan Proxima Centauri.
Selain itu, planet Kepler 42 mudah dikenali, mengingat kedekatannya dengan bintang berarti mereka menyelesaikan periode orbit sekitar satu hari. Karena mereka lewat secara teratur di depan bintang mereka, kemungkinan menangkap pandangan mereka menggunakan Metode Transit adalah baik.
Seperti yang disampaikan Prof. Kipping kepada Space Magazine melalui email, ini adalah "momen ah-ha" yang akan menginspirasinya untuk melihat Proxima Centauri untuk melihat apakah ia juga memiliki sistem planet:
“Kami terinspirasi oleh penemuan planet yang transit KOI-961 oleh Phil Muirhead dan timnya menggunakan data Kepler. Bintang ini sangat mirip dengan Proxima, seorang kurcaci M-terlambat yang memiliki tiga planet seukuran Bumi yang sangat dekat dengan bintang tersebut. Itu membuat saya sadar bahwa jika sistem itu ada di sekitar Proxima, probabilitas transit akan menjadi 10% dan ukuran bintang yang kecil akan menyebabkan sinyal yang cukup terdeteksi. "
Pada intinya, Kipping menyadari bahwa jika sistem planet seperti itu juga ada di sekitar Proxima Centauri, bintang dengan karakteristik serupa, maka mereka akan sangat mudah dideteksi. Setelah itu, ia dan timnya mulai berusaha memesan waktu dengan teleskop luar angkasa. Dan pada 2014-15, mereka telah diberi izin untuk menggunakan satelit Microvariability and Oscillation of Stars (MOST) dari Badan Antariksa Kanada.
Kira-kira sama dengan ukuran koper, satelit PALING berbobot hanya 54 kg dan dilengkapi dengan teleskop definisi ultra-tinggi yang berdiameter hanya 15 cm. Ini adalah satelit ilmiah Kanada pertama yang ditempatkan di orbit dalam 33 tahun, dan merupakan teleskop ruang angkasa pertama yang sepenuhnya dirancang dan dibangun di Kanada.
Terlepas dari ukurannya, PALING sepuluh kali lebih sensitif daripada Teleskop Luar Angkasa Hubble. Selain itu, Kipping dan timnya tahu bahwa misi untuk mencari exoplanet transit di sekitar Proxima Centauri akan terlalu berisiko tinggi untuk sesuatu seperti Hubble. Faktanya, CSA awalnya menolak aplikasi mereka karena alasan yang sama.
“Awalnya PALING menyangkal kami karena mereka ingin melihat Alpha Centauri setelah pengumuman oleh Dumusque et al. sebuah planet di sana, ”kata Kipping. “Jadi dapat dimengerti Proxima, yang tidak ada planet yang dikenal pada saat itu, tidak prioritas tinggi seperti Alpha Cen. Kami bahkan tidak pernah mencoba untuk waktu Hubble, itu akan menjadi permintaan besar untuk menatap HST pada satu bintang selama berbulan-bulan dengan hanya 10% peluang untuk sukses. "
Pada 2014 dan 2015, mereka mendapatkan izin untuk menggunakan PALING dan mengamati Proxima Centauri dua kali - pada bulan Mei di kedua tahun tersebut. Dari sini, mereka memperoleh fotometri berbasis ruang satu setengah bulan, yang saat ini sedang diproses untuk mencari transit. Seperti dijelaskan Kipping, ini agak menantang, karena Proxima Centauri adalah bintang yang sangat aktif - tunduk pada suar bintang.
"Bintang itu sangat sering menyala dan menonjol dalam data kami," katanya. “Memperbaiki efek ini telah menjadi salah satu kendala utama dalam analisis kami. Di sisi positifnya, aktivitas rotasi cukup tenang. Masalah lain yang kami miliki adalah PALING mengorbit Bumi setiap 100 menit sekali, jadi kami mendapatkan kesenjangan data setiap kali PALING berjalan di belakang Bumi. "
Upaya mereka untuk menemukan exoplanet di sekitar Proxima Centauri sangat penting mengingat pengumuman European Southern Observatory baru-baru ini tentang penemuan exoplanet terestrial di dalam zona layak huni Proxima Centauri (Proxima b). Tetapi dibandingkan dengan ESO Dot Merah Pucat proyek, Kipping dan timnya mengandalkan metode yang berbeda.
Seperti yang dijelaskan Kipping, ini menjadi perbedaan antara Metode Transit dan Metode Kecepatan Radial:
"Pada dasarnya, kami mencari planet yang memiliki keselarasan yang tepat untuk transit (atau gerhana) di seluruh wajah bintang, sedangkan kecepatan radial mencari gerakan goyangan sebuah bintang dalam menanggapi pengaruh gravitasi dari sebuah planet yang mengorbit. Transit selalu lebih kecil kemungkinannya untuk berhasil untuk bintang yang diberikan, karena kami membutuhkan perataan yang tepat. Namun, hasilnya adalah kita dapat belajar lebih banyak tentang planet ini, termasuk hal-hal seperti ukuran, kepadatan, atmosfer, dan keberadaan bulan dan cincin. "
Dalam beberapa bulan dan tahun mendatang, Kipping dan timnya dapat dipanggil untuk menindaklanjuti keberhasilan penemuan ESO. Setelah mendeteksi Proxima b menggunakan metode Radial Velocity, kini terletak pada para astronom untuk mengkonfirmasi keberadaan planet ini menggunakan metode deteksi lain.
Selain itu, banyak yang dapat dipelajari tentang planet melalui Metode Transit, yang akan sangat membantu mengingat semua hal yang masih belum kita ketahui tentang Proxima b. Ini termasuk informasi tentang atmosfernya, yang sering dapat diungkapkan oleh Metode Transit melalui pengukuran spektroskopi.
Cukuplah untuk mengatakan, Kipping dan rekan-rekannya cukup senang dengan pengumuman Proxima b. Seperti yang ia katakan:
“Ini mungkin penemuan planet ekstrasurya yang paling penting dalam dekade terakhir. Akan sangat mengecewakan jika Proxima b tidak transit, sebuah planet yang secara paradoks sangat dekat namun sejauh ini dalam hal kemampuan kita untuk belajar lebih banyak tentang hal itu. Bagi kami, transit tidak hanya menjadi icing pada kue, berfungsi hanya sebagai sinyal konfirmasi - melainkan, transit membuka pintu untuk mempelajari rahasia intim Proxima, mengubah Proxima b dari satu titik data anonim ke dunia kaya di mana setiap bulan kami akan mendengar tentang penemuan baru tentang sifat dan karakternya. "
September mendatang, Kipping akan bergabung dengan fakultas di Universitas Columbia, di mana ia akan melanjutkan perburuan exoplanet. Orang hanya bisa berharap bahwa mereka yang dia dan rekan-rekannya temukan juga dapat dijangkau!
