Semakin besar planet, semakin banyak hidrogen dan helium yang menyelubunginya. Kondisi ini tidak dipengaruhi oleh komposisi planet.
Apakah ada Bumi yang lain di luar sana? Pengetahuan kita terkait eksoplanet memang terus bertambah seiring kehadiran teknologi baru yang membantu manusia menyingkap planet di bintang lain. Sampai saat ini tercatat lebih dari 3700 planet sudah ditemukan mengitari bintang lain. Massa dan radius planet yang ditemukan memang bisa digunakan untuk mengetahui kerapatan planet. Tapi, tidak demikian dengan struktur dan komposisi planet.
Jadi seperti apa planet yang sudah ditemukan itu?
Secara teori, kita bisa mengasumsikan komposisi planet berdasarkan informasi yang ada. Apakah planet tersebut hanya dsusun oleh air, batuan, ataukah planet tersebut bisa memiliki atmosfer hidrogen-helium.
Ambang Batas Komposisi Planet
Untuk melakukan karakterisasi eksplanet dan atmosfernya, Michael Lozovsky dari Universitas Zurich melakukan studi statistik. Memahami komposisi dan atmosfer eksoplanet masih sulit untuk dilakukan secara langsung. Tidak mudah memang menentukan struktur eksoplanet karena komposisi yang berbeda juga bisa menghasilkan massa dan radius yang sama.
Dalam penelitian ini, Michael Lozovsky membuat asumsi awal struktur internal, temperatur dan radiasi yang dipantulkan untuk 83 eksoplanet dyang sudah diketahui massa dan radiusnya. Dengan cara inilah ambang batas komposisi suatu planet ditentukan.
Analisis statistika yang digunakan pada penelitian ini bertujuan untuk menetapkan ambang batas pada komposisi yang dimiliki sebuah planet. Dari analisis eksoplanet yang sudah dideteksi, ditemukan kalau struktur planet secara teoritis bisa memiliki “radius ambang”. Jika radiusnya lebih besar dari radius ambang, maka planet dengan komposisi tersebut tidak mungkin ada. Yang jadi parameter penting untuk menentukan radius ambang adalah jumlah elemen berat pada lapisan gas, prosentase hidrogen dan helium, maupun distribusi elemen di atmosfer.
Bumi Super dan Neptunus Mini
Hasil analisis yang dilakukan Michael Lozovsky memperlihatkan untuk planet dengan radius maksimal 1,4 radius Bumi (6371 km), planet akan memiliki komposisi mirip Bumi.
Untuk planet yang radiusnya lebih besar dari nilai ambang tersebut (1,4 radius Bumi), planet akan didominasi silikat atau materi ringan lainnya. Untuk planet yang radiusnya lebih besar dari 1,6 radius Bumi, ada selubung gas hidrogen – helium atau air yang melingkupi inti batuannya. Kalau radiusnya lebih dari 2,6 radius Bumi, planet tidak lagi didominasi lautan melainkan disleubungi atmosfer. Untuk planet yang radiusnya lebih besar dari 4 radius Bumi akan menjadi planet gas dengan komposisi 10% hidrogen dan helium, serupa dengan Uranus dan Neptunus.
Studi ini menarik untuk memahami keragaman planet pada bintang lain. Di antaranya adalah perbedaan planet batuan raksasa yang dikenal sebagai Bumi super dan planet gas kecil yang dijuluki planet Neptunus mini. Menurut para peneliti, ambang batasnya ada pada radius 3 radius Bumi. Di bawah ambang batas tersebut, sangat mungkin untuk menemukan planet mirip Bumi di hamparan luas galaksi.
Sumber: Universitas Zurich
