Mengenal Syarat Kelaikhunian Baru untuk Sebuah Planet Ekstrasurya

Sampai pada artikel ini ditulis, pencarian dan penemuan planet-planet ekstrasurya--planet yang berada di luar Tata Surya kita--masih berlangsung. Dan menurut para astronom dari Universitas Yale, Connecticut, AS, saat ini diperlukan syarat kelaikhunian bagi planet-planet asing tersebut.

Selama beberapa dekade terakhir, para astronom berpikir bahwa faktor kunci dalam menentukan apakah sebuah planet dapat mendukung kehidupan adalah jarak dari bintang induknya. Di Tata Surya kita misalnya, jarak Venus terlalu dekat dengan Matahari dan Mars terlalu jauh, dan Bumi lah yang berada di jarak yang tepat. Jarak yang para ilmuwan sebut sebagai "zona laik huni" atau "Zona Goldilocks."

Planet yang berada di Zona Goldilocks dianggap mampu mengatur suhu internal mereka secara mandiri melalui konveksi di mantel planetnya. Sebuah planet yang berada di Zona Goldilock mungkin pada awalnya masih terlalu dingin atau terlalu panas, namun pada akhirnya suhunya akan stabil.

Namun, sebuah studi baru yang muncul di jurnal Science Advances pada 19 Agustus 2016 menunjukkan bahwa, ternyata planet ekstrasurya yang berada di zona layak huni saja belum atau bahkan tidak cukup untuk mendukung kehidupan. Sebuah planet ekstrasurya tersebut juga harus memiliki suhu internal yang sudah tepat dan stabil sejak awal.

"Jika Anda menganalisa semua jenis data ilmiah tentang bagaimana Bumi telah terbentuk dan berkembang dalam beberapa miliar tahun, Anda akan menyadari bahwa pemanasan atau konveksi pada mantel Bumi tidak ada pengaruhnya terhadap suhu internal," kata Jun Korenaga, penulis studi ini dan seorang profesor geologi dan geofisika di Universitas Yale.

Ukuran dan suhu internal planet diperkirakan tidak akan menghambat evolusi planet jika planet tersebut mampu mengatur pemanasan mantelnya, kata Korenaga. "Lautan air cair dan benua tidak akan ada jika suhu internal Bumi tidak berada di kisaran tertentu sejak awal pembentukannya, dan ini berarti bahwa Bumi muda suhunya tidak terlalu panas atau terlalu dingin, melainkan sudah stabil."

Tak Laik Huni Walau Memiliki Lautan Air

Yann Alibert dari Physikalisches Institut & Center for Space and Habitability, Universitas Bern, Swiss, menyatakan bahwa radius sebuah planet memiliki peran penting dalam mendukung kehidupan di planet laik huni. Untuk itu, ia kemudian melakukan penelitian untuk menemukan kondisi yang pas untuk sebuah planet menjadi planet laik huni.

Dalam penelitian ini, Alibert mencari tahu radius maksimum bagi sebuah planet untuk memiliki permukaan air berwujud cair dan tidak memiliki lapisan es di lautannya. Hasilnya? Analisis Alibert menunjukkan kalau eksoplanet dengan lautan tidak akan bisa mendukung kehidupan jika ukurannya terlalu besar sehingga meskipun planet-planet besar memiliki air, kehidupan tidak akan dapat berevolusi di dalamnya.

Jadi apa yang menyebabkan sebuah planet tidak laik huni? Menurut Alibert, kondisi paling penting adalah keberadaan siklus karbon yang menjadi penyangga perubahan temperatur jika bintang induk mengalami perubahan temperatur jadi lebih panas atau dingin.

Di Bumi, siklus karbon melibatkan penangkapan karbon dioksida saat larut dalam lautan dan kemudian bereaksi dengan silikat di dasar laut sehingga memproduksi karbonat yang kemudian masuk ke inti Bumi. Temperatur yang tinggi di inti Bumi berfungsi untuk memecah karbonat dan melepas karbon dioksida melalui aktivitas vulkanik.

Proses inilah yang mengatur perubahan temperatur atmosferik. Jika temperatur turun, maka hanya sedikit karbon dioksida yang larut, menyisakan sebagian besar di atmosfer sehingga bisa menaikkan temperatur lagi. Dan, jika temperatur naik, maka yang terjadi adalah sebaliknya. Siklus ini penting untuk mencegah terjadinya perubahan temperatur secara drastis yang bisa mengubah planet menjadi bola salju raksasa atau padang gurun raksasa yang gersang.

Meskipun demikian, tidak ada jaminan bahwa planet yang lebih kecil dari ukuran tersebut sudah pasti akan mendukung kehidupan. Ada komponen lain seperti massa, kerapatan, dan senyawa penyusun planet yang harus diperhitungkan.

Akan tetapi untuk planet yang lebih besar dari nilai ambang batas tersebut dipastikan tidak akan mampu memiliki siklus karbon sehingga dapat diklasifikasikan sebagai planet yang tidak laik huni. Kriteria yang dibuat Alibert diharapkan bisa menjadi salah satu kriteria bagi para astronom saat mempelajari planet-planet yang berada di area laik huni.

Sumber : Infoastronomy.org

GJ 1132b, Planet Kembaran Venus yang Atmosfernya Beroksigen

Sekitar 14 bulan yang lalu, sebuah tim astronom mengumumkan penemuan planet ekstrasurya GJ 1132b yang merupakan planet kembaran Venus. Sebuah jurnal penelitian baru juga menjelaskan kemungkinan adanya oksigen di atmosfer planet tersebut. Meskipun suhu permukaannya sangat panas karena dekat dengan bintang induknya.

Planet GJ 1132b diketahui memiliki massa yang 1,6 besar dari Bumi, tidak seperti Venus, tetapi suhunya diperkirakan antara 120°C hingga 320°C, atau rata-rata 227°C. Suhu tersebut memang sanagt panas bagi perspektif kita, tapi sebenarnya sedikit lebih dingin daripada kebanyakan planet berbatu yang banyak ditemukan sejauh ini.

GJ 1132b mengorbit bintang induknya pada jarak sekitar 2,2 juta kilometer atau sekitar 1,5 persen dari jarak Bumi-Matahari. Meskipun bintang induknya , yang bernama GJ 1132, adalah bintang katai merah dengan seperlima massa Matahari, planet GJ 1132b terpapar jauh lebih banyak cahaya panas dari bintang induknya daripada yang Bumi terima dari Matahari.

GJ 1132b lewat di depan bintang induknya cukup sering dari sudut pandang kita di Bumi karena memiliki periode orbit yang pendek. Planet ini berada pada jarak 39 tahun cahaya dari Bumi. Cukup dekat dalam skala kosmik, sehingga kita memiliki kesempatan besar untuk mendeteksi komposisi atmosfernya lebih lanjut selama transit planet di kemudian hari.

Seorang mahasiswi pascasarjana Laura Schaefer dari Harvard Smithsonian Center for Astrophysics telah menciptakan model untuk mengkaji kemungkinan adanya oksigen pada atmosfer planet GJ 1132b ini. Dalam jurnal penelitiannya yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal. Schaefer telah meneliti bagaimana keberadaan lautan magma di permukaan GJ 1132b mempengaruhi atmosfernya.

Oksigen yang berada pada atmosfer planet asing GJ 1132b ini akan diserap oleh lautan magma ini. Namun Schaefer menyimpulkan hanya sepersepuluhnya saja yang akan diserap. Selebihnya akan melarikan diri ke luar angkasa, meskipun GJ 1132b memiliki grafitasi lebih kuat dari Bumi.

"Pada planet bersuhu rendah. Oksigen bisa menjadi tanda-tanda kehidupan dan kelaikhunian. Tapi pada planet yang panas seperti GJ 1132b, hal itu menandakan sebaliknya, keberadaan oksigen justru membuat planet makin terpanggang dan panaas," kata Shaefer dalam jurnal penelitiannya.

Mempelajari planet seperti GJ 1132b dapat membantu kita memahami evolusi Venus. Para astronom saat ini bingung mengapa Venus hampir tidak memiliki molekul oksigen, meskipun diduga ia pernah memiliki lautan air cair di masa lalu.

Credit : InfoAstronomy

Planet Mirip Bumi Ditemukan Mengorbit Bintang Proxima Centauri

Perburuan planet ekstrasurya semakin semarak dalam beberapa tahun terakhir. Sejak memulai misinya pada tahun 2009, telah lebih dari empat ribu calon planet asing sukses ditemukan oleh Teleskop Antariksa Kepler, beberapa ratus di antaranya dikonfirmasi "mirip Bumi" (yaitu planet terestrial) dan terletak di dalam zona laik huni bintang induknya (Goldilocks zone).

Ini mungkin sebuah penemuan planet ekstrasurya yang paling menarik untuk saat ini. Seperti InfoAstronomy.org lansir dari Der Spiegel, para astronom mengumumkan baru-baru ini telah menemukan sebuah planet mirip Bumi yang mengorbit bintang Proxima Centauri, yang berjarak hanya 4,25 tahun cahaya dari Bumi. Planet ini mirip Bumi dalam hal komposisi, ia merupakan planet bebatuan, mengorbit dalam zona laik huni, serta berjarak tidak terlalu jauh dari Bumi kita. Tapi apakah ini "too good to be true"?

Selama lebih dari satu abad terakhit, para astronom telah mengetahui tentang Proxima Centauri, bintang yang merupakan bagian dari sistem tiga bintang yang saling mengorbit bersaama dengan bintang Alpha Centauri A dan B. Sistem tiga bintang ini adalah sistem terdekat Tata Surya kita, dengan Proxima Centauri yang 0,12 tahun cahaya lebih dekat ke Bumi.

Misi Teleskop Antariksa Kepler telah mengungkapkan ribuan planet ekstrasurya mirip Bumi. Dan baru-baru ini, sebuah tim peneliti Internasional mempersempit jumlah planet ekstrasurya yang berpotensi laik huni menjadi hanya 20 planet. Namun, dua puluh planet tersebut jaraknya ratusan tahun cahaya dari Bumi, tidak ada yang benar-benar dekat.

Planet yang mengorbit bintang Proxima Centauti ini masih tak bernama. Planet ini diyakini mirip Bumi dan berada pada jarak orbit ke Proxima Centauri yang cukup ideal sehingga dapat memungkinkan untuk memiliki cair di permukaannya, yang mana hal tersebut merupakan syarat pentinf untuk munculnya kehidupan. Tidak pernah sebelumnya para ilmuan menemukan "Bumi kedia" yang begitu dekat.

Selain itu, menurut Der Spiegel, penemuan ini dilakukan oleh European Southern Observatory (ESO) menggunakan teleskop reflektor raksasa di La Silla Observatory, Cile. Dan kebetulan, observatorium ini adalah observatorium sama yang mengumumkan penemuan planet asing Alpha Centauri Bb pada tahun 2012, yang juga dinyatakan sebagai "planet ekstrasurnya terdekat ke Bumi". Sayangnya analisis lebih lanjut justru meragukan keberadaannya, mengklain itu adalah kesalahan pengamatan.

Namun, menurut sumber yang tidak disebutkan namanya oleh Der Spiegel, penemuan terbaru dari planet yang mengitari bintang Proxima Centauri ini adalah benar-benar nyata, dan merupakan hasil dari pengamatan yang intensif.

Dikatakan juga bahwa ESO akan mengumumkan temuan ini secara resmi pada akhir Agustus 2016. Namun menurut berbagai sumber, juru bicara ESO Richard Hook menolak untuk mengkonfirmasi atau menyangkal penemuan sebuah planet ekstrasurnya di sekitar bintang Proxima Centauri. "Kami tidak mau membuat komentar apapun." ucap Hook.

Jika pertanyaan yang dibuat oleh sumber yang tidak disebutkan namanya oleh Der Speigel ini benar, maka konfirmasi (atau penolakan) akan muncil tidak lama lagi. Sementara ini, kita semua hanya perlu bersabar. Namun, kalian harus mengakui, ini merupakan prospek yang menarik: sebuah planet mirip Bumi yang jaraknya relatif dekat. Suatu saat mungkin akan ada misi luar angkasa yang menuju ke sana.

Credit : InfoAstronomy

Dua Planet Berbatu Mirip Bumi Ditemukan Pada Jarak 38,8 Tahun Cahaya

Dua planet baru bernama TRAPPIST-1b dan TRAPPIST-1c, yang merupakan dua planet terdalam dalam sistem tiga planet TRAPPIST-1 berhasil ditemukan. Kedua planet tersebut telah dikonfirmasi merupakan planet berbatu seperti Bumi, bukan planet gas raksasa seperti Jupiter.

Menurut sekelompok astronom yang dipimpin oleh Julien de Wit, astronom Massachusetts Institute of Technology (MIT), bintang induk kedua planet tersebut yang bernama TRAPPIST-1 merupakan bintang kerdil ultradingin terletak pada jarak hanya 38,8 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Aquarius [1 tahun cahaya = 9,4 triliun km]

Bintang TRAPPIST-1 ini lebih dingin dan lebih merah dari Matahari kita, dengan usianya diperkirakan sekitar 500 juta tahun dan dengan luminositas, massa dan radius masing-masing 0,05%, 8% dan 11,5% lebih rendah dari Matahari.

Pada tanggal 2 Mei, Julien de Wit dan rekan-rekannya mengumumkan mereka telah menemukan tiga planet seukuran Bumi dengan periode orbit pendek yang dekat dengan zona laik huni dari bintang TRAPPIST-1. Bintang tersebut merupakan pusat dari sistem bintang yang diorbiti tiga planet bernama TRAPPIST-1b, 1c dan 1d.

Baru-baru ini, dalam sebuah makalah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature, tim astronom yang dipimpin Julien de Wit itu melaporkan bahwa TRAPPIST-1b dan 1c ada;ah planet yang permukaannya berbatu, atau yang terbuat dari batuan. Temuan ini memperkuat hipotesis yang mengatakan kemungkinan kedua planet tersebut laik huni.

Para astronom juga ditentukan bahwa atmosfer kedua planet ini sangat solid, mirip dengan atmosfer Bumi, Venus dan Mars. Julien de Wit dan rekan-rekannya sampai pada kesimpulan ini setelah melakukan penelitian awal dari atmosfer kedua planet sekitar beberapa hari setelah mengumumkan penemuan sistem planet tersebut.

Mereka juga melakukan penelitian dengan Teleskop Antariksa Hubble dengan mengarahkannya ke sistem bintang TRAPPIST-1 untuk mempelajari kedua planet dengan transit ganda, yakni saat kedua planet hampir  bersamaan lewat di depan bintang induknya, persis seperti ilustrasi di atas.

Menggunakan Hubble, para astronom ini berhasil mencatat spektrum transmisi gabungan antara TRAPPIST-1b dan 1c. Data tersebut mengungkapkan bahwa kedua planet ini merupakan bebatuan bulat yang mengitari bintang induk ultradinginnya.

Bintang TRAPPIST-1 sendiri ditemukan oleh sebuah tim astronom yang dipimpin oleh Michael Gillon dari Insttitute d'Astrophysique et Geophysique di University of Liege di Belgia menggunakan teleskop TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) di La Silla Observatory, gurun Atacama, Cile.

Credit : InfoAstronomy

Planet-Planet Asing Paling Mirip Bumi Berhasil Dikatalogkan

Ilustrasi planet-planet mirip Bumi.

Sebuah tim astronom internasional telah mengonfirmasi planet-planet asing paling mirip Bumi dari 4.000 an planet asing yang ditemukan oleh Teleskop Antariksa Kepler. Katalog planet terbaru ini berisi senarai planet yang paling mirip dengan planet rumah kita, Bumi.

Penelitian yang telah diterbitkan dalam Astrophysical Journal ini menguraikan kurang lebih 216 planet yang terletak di dalam zona laik huni, sebuah zona atau daerah di sekitar bintang induk yang memungkinkan permukaan planet bisa menahan air dalam bentuk cair. Dari 216 planet ini, 20 diantaranya merupakan kandidat terbaik untuk menjadi planet berbatu yang dapat dihuni seperti Bumi.

"Ini adalah katalog terlengkap dari semua penemuan Kepler yang menguraikan planet-planet yang berada di zona habitasi bintang induknya," kata Stephen Kane, seorang profesor fisika dan astronomi di San Francisco State University dan penulis utama studi tersebut. "Itu berarti kita bisa fokus pada planet-planet dalam makalah penelitian ini dan melakukan studi lanjutan untuk belajar lebih banyak tentang mereka, termasuk jika mereka memang laik huni."

Penelitian ini juga menegaskan adanya bukti tambahan bahwa alam semesta ini penuh dengan planet-planet di mana kehidupan bisa berpotensi muncul. Mempelajari batas-batas zona laik huni juga sangat penting. Jika planet terlalu dekat dengan bintang induknya, planet tersebut akan mengalami efek gas rumah kaca, seperti venus. Tapi kalau terlalu jauh, air akan membeku, seperti terlihat di Mars.

Batas zona laik huni planet-planet dalam katalog planet mirip Bumi.

Mempelajari dan mengkatalogkan lebih dari 4.000 planet ekstrasurya ini perlu waktu lebih dari 3 tahun dan melibatkan para astronom di NASA, Arizona State University, Caltech, University of Hawaii-Manoa, University of Bordeaux, Cornell University dan Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Mendeteksi Planet Ekstrasurya

Alam semesta terlalu luas jika hanya Bumi saja yang memiliki kehidupan. Penemuan plant-planet ekstrasurya ini dapat membantu kita memahami tentang evolusi planet dan mengetahui apakah ada kehidupan lain selain di Bumi atau tidak.

Menemukan planet ekstrasurya bukanlah hal yang mudah, tapi juga tidak terlalu sulit. Sumber cahaya yang terpancar dari planet-planet sangat samar sekali dibandigngkan dengan bintang induknya. Terlihat pada panjang gelombangnya, biasanya cahaya planet itu memiliki terang cahaya kurang dari satu persejuta dibandingkan bintang induknya.

Disamping sulitnya mendeteksi suatu sumber cahaya yang sangat kecil tersebut, bintang induk cukup menyilaukan sehingga menyamarkan cahaya dari planet tersebut, hal ini yang menyulitkan pendeteksian.

Oleh sebab itu, teleskop yang ada saat ini hanya dapat menangkap gambar eksoplanet secara langsung dalam kondisi tertentu. Secara khusus, mungkin saat planet yang sangat besar (lebih besar dari Jupiter), terpisah jauh dari bintang induknya dan sangat panas sehingga memancarkan radiaso inframerah intens, saat itulah teleskop dapat melihatnya.

Berikut ini metode-metode yang digunakan para astronom untuk mendeteksi planet ekstrasurya.

• Astrometri: Astrometri adalaj pengukuran posisi bintang di langit dengan cara mengamati perubahan posisinya dari waktu ke waktu. Jika bintang tersebut memiliki planet, maka pengaruh gravitasi planet akan menyebabkan bintang itu sendiri untuk bergerak dalam lintasan elips yang bersama planet tersebut sama-sama mengelilingi pusat massanya.
• Kecepatan Raidal atau Metode Doppler: Variasi dalam kecepatan yang bergerak ke arah bintang atau jauh dari Bumi, yaitu variasi dalam kecepatan radial dari bintang sehubungan dengan Bumi, dapat dikurangi dari beratnya di bintang induk dari baris spektrum disebabkan oleh Efek Doppler. Ini merupakan reknik paling paling produktif untuk mendeteksi planet asing yang telah lama digunakan.
• Pulsar Waktu: Sebuah pulsar (sisa dari bintang yang kecil, ultrapadat yang telah meledak sebagai supernova) memancarkan gelombang radio secara teratur ketika berotasi. Anomali sedikit saja dalam sinyal-sinyal radio yang memancar dapat digunakan untuk melacak perubahan pada pulsar dari gerakan yang disebabkan oleh keberadaan planet-planet yang mengelilinginya.
• Metode Transit: Jika suatu planet melintasi atau transit di depan bintang induknya, maka pancaran cahaya bintang itu sedikit berkurang karena terhalang oleh planet tersebut. Tingkat cahaya bintang yang berkurang tersebut tergantung pada ukuran bintang itu sendiri dan ukuranplanet yang melintasinya. Teleskop Antariksa Kepler menggunakan metode ini.

"Ada banyak kandidat planet di luar sana, sayangnya teknologi teleskop yang kita punya masih terbatas untuk mempelajarinya," kata Kane. "Penelitian ini merupakan loncatan yang sangat besar ke arah untuk menjawab pertanyaan kunci tentang apakah ada kehidupan lain selain Bumi di alam semesta."

Credit : Infoastronomy