Kelahiran Planet Raksasa? Calon Protoplanet Terlihat Dalam Rahim di Seputar Bintang

Jumat, 1 Maret 2013 - Jika objek di seputar HD 100546 itu sudah dikonfirmasi sebagai pembentukan planet yang terbenam dalam cakram gas dan debu, maka itu akan menjadi laboratorium yang unik untuk mempelajari proses terbentuknya sistem planet baru.

---

Dengan menggunakan Teleskop Very Large ESO, para astronom memperoleh pengamatan langsung yang pertama pada pembentukan sebuah planet yang masih terbenam dalam cakram tebal gas dan debu. Andai terkonfirmasi, penemuan ini akan sangat memperluas pemahaman kita tentang bagaimana planet terbentuk dan memungkinkan para astronom untuk menguji teori-teori saat ini berdasarkan target yang teramati.

Tim internasional yang dipimpin Sascha Quanz (ETH Zurich, Swiss) mempelajari cakram gas dan debu yang mengelilingi bintang muda HD 100546, tetangga dekat berjarak sekitar 335 tahun cahaya dari bumi. Mereka dikejutkan dengan apa yang tampaknya seperti proses pembentukan sebuah planet, masih berbenam dalam cakram material di seputar bintang muda. Calon planet itu akan menjadi gas raksasa yang mirip dengan Jupiter.

“Sejauh ini, pembentukan planet menjadi topik yang sebagian besar ditangani dengan simulasi komputer,” ungkap Sascha Quanz,

“Jika temuan kami ini memang pembentukan sebuah planet, maka untuk pertama kalinya para ilmuwan akan bisa mempelajari proses pembentukan planet serta interaksi pembentukan sebuah planet dengan lingkungan tempat kelahirannya secara empiris pada tahap yang sangat awal.”

HD 100546 merupakan objek yang mudah dipelajari dengan baik. Di sekitar bintang tersebut diduga terdapat pula sebuah planet raksasa yang mengorbit sejauh enam kali jarak bumi-matahari. Sedangkan calon planet yang baru ditemukan terletak di wilayah luar sistem, sekitar sepuluh kali lebih jauh^[1].

Calon planet di seputar HD 100546 terdeteksi sebagai gumpalan samar dalam cakram di sekeliling bintang, yang terungkap berkat kehandalan instrumen optik adaptif NACO pada Teleskop Very Large ESO, dikombinasi dengan teknik analisis data terbaru. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan coronagraph khusus pada NACO, yang beroperasi pada panjang gelombang inframerah dan meredam cahaya cemerlang yang berasal dari bintang di lokasi calon protoplanet^[2].

Berdasarkan teori saat ini, planet raksasa bertumbuh dengan menangkap gas dan debu yang tersisa dari pembentukan bintang^[3]. Dengan mempelajari gambar terbaru cakram di sekeliling HD 100546, para astronom menemukan beberapa fitur yang mendukung hipotesis protoplanet tersebut. Struktur-struktur dalam cakram berdebu di sekeliling bintang, yang bisa disebabkan oleh interaksi antara planet dan cakram, ditemukan di dekat protoplanet. Selain itu, terdapat pula beberapa indikasi bahwa di sekeliling protoplanet tersebut berpotensi memanas akibat proses pembentukan.

Adam Amara, anggota lain dalam tim, sangat antusias dengan penemuan ini. “Penelitian ekstrasurya adalah salah satu batasan baru yang paling menarik dalam astronomi, dan pencitraan langsung pada planet masih merupakan bidang baru, sangat diuntungkan dengan kemajuan terbaru di berbagai instrumen dan metode analisis data. Pada penelitian kali ini, kami menggunakan teknik analisis data yang dikembangkan untuk riset kosmologis, menunjukkan bahwa fertilisasi lintas-gagasan di antara berbagai bidang dapat menghasilkan kemajuan yang luar biasa.”

Meskipun protoplanet menjadi penjelasan yang paling mungkin dalam pengamatan ini, namun hasil dari penelitian memerlukan pengamatan lebih lanjut untuk mengkonfirmasi keberadaan planet dan mengabaikan skenario-skenario masuk akal lainnya. Di antara beberapa penjelasan lainnya, bisa dimungkinkan jika sinyal yang terdeteksi berasal dari sumber latar belakang. Bisa dimungkinkan pula jika objek yang baru terdeteksi itu bukanlah protoplanet, melainkan planet yang sudah sepenuhnya terbentuk dan keluar dari orbitnya lebih mendekat pada bintang. Jika objek di seputar HD 100546 itu sudah dikonfirmasi sebagai pembentukan planet yang terbenam dalam cakram gas dan debu, maka itu akan menjadi laboratorium yang unik untuk mempelajari proses terbentuknya sistem planet baru.

Catatan:

[1]^Calon protoplanet mengorbit bintang induknya sejauh 70 kali lipat jarak bumi-matahari. Jarak ini sebanding dengan ukuran orbit planet-planet kerdil di luar Tata Surya seperti Eris dan Makemake. Lokasi itu menjadi kontroversial karena tidak sesuai dengan teori pembentukan planet saat ini. Untuk sekarang, belum jelas apakah calon planet itu sudah lama berada dalam posisi saat ini dari sejak pembentukannya ataukah bermigrasi dari wilayah bagian dalam sistem.

[2]^Tim riset menggunakan fitur khusus yang disebut pelat fase penghalusan untuk meningkatkan kontras gambar dekat dengan bintang.

[3]^Untuk mempelajari pembentukan planet, para astronom tidak bisa melihatnya pada tata surya kita, karena semua planet di lingkungan kita sudah terbentuk lebih dari empat miliar tahun lalu. Namun selama bertahun-tahun, teori-teori tentang pembentukan planet sangat dipengaruhi dengan apa yang bisa dilihat astronom dalam lingkungan lokal mengingat tidak ada planet lain yang diketahui. Sejak tahun 1995, saat ditemukannya planet ekstrasurya pertama di sekitar bintang mirip matahari, berlanjut dengan temuan beberapa ratus sistem planet, terbukalah peluang baru bagi para ilmuwan untuk mempelajari pembentukan planet. Namun hingga kini, belum pernah ada proses pembentukan yang berhasil “tertangkap basah”, meskipun tetap terbenam dalam cakram material di seputar bintang induknya.

Kredit: European Southern Observatory – ESO
Jurnal: Sascha P. Quanz, Adam Amara, Michael R. Meyer, Matthew A. Kenworthy, Markus Kasper, and julien H. Girard. A YOUNG PROTOPLANET CANDIDATE EMBEDDED IN THE CIRCUMSTELLAR DISK OF HD100546. ApJ Letters, 2013 (in press)

Art