Menelusuri Jejak Migrasi Jupiter di Tata Surya

Planet gas raksasa Jupiter terbentuk 4 kali lebih jauh dari lokasinya saat ini baru kemudian bermigrasi ke area dalam Tata Surya.

Telah diketahui bahwa planet gas raksasa pada bintang lain seringkali ditemukan berada dekat bintang induknya. Dari teori, planet gas terbentuk jauh dari bintang baru kemudian bermigrasi ke orbit yang lebih dekat dengan bintang induknya.

Dalam penelitian ini, para ilmuwan dari Universitas Lund dan beberapa institusi lain membuat simulasi komputasi untuk mempelajari perjalanan Jupiter di Tata Surya sekitar 4,5 miliar tahun lalu. Pada saat itu Jupiter baru terbentuk, seperti halnya planet-planet lain di Tata Surya. Planet terbentuk dari koalisi debu kosmik pada piringan gas dan debu yang mengelilingi Matahari muda.

Hasilnya, Jupiter terbentuk pada jarak 4 kali lebih jauh dari jaraknya saat ini. Bukti migrasi ini diperoleh dari asteroid trojan yang mengorbit dekat Jupiter.

Asteroid trojan terdiri dari dua kelompok yang masing-masing diisi oleh ribuan asteroid. Kedua kelompok asteroid trojan berada pada jarak yang sama dari Matahari dengan Jupiter. Tapi lelompok Jupiter ini menemparti orbit di depan dan belakang Jupiter. Pada kelompok yang berada di depan Jupiter, jumlah trojan 50% lebih banyak dari kelompok di belakang Jupiter. Ketidakseragaman inilah yang menjadi kunci untuk memahami migrasi Jupiter.

Upaya untuk memahami perbedaan itu belum membawa hasil. Tapi, dalam penelitian ini jawabannya berhasil diketahui dengan membangun kembali simulasi pembentukan Jupiter dan peristiwa sesudahnya untuk mengetahui interaksi planet dengan asteroid trojan.

Simulasi yang dibuat memperlihatkan bahwa ketidaksimetrian tersebut terjadi jika Jupiter terbentuk 4 kali lebih jauh dari jaraknya sekarang ke Matahari dan kemudian bermigrasi. Saat planet ini migrasi ke bagian dalam Tata Surya, gravitasi Jupiter justru menarik lebih bayak trojan di depannya.

Dari simulasi, perjalanan Jupiter menuju posisinya sekarang butuh waktu 700.000 tahun dan itu terjadi ketika Tata Surya baru terbentuk 2-3 miliar tahun. Pada saat itu benda-benda kecil di Tata Surya seperti asteroid es yang jauh dari Matahari baru meulai kehidupannya. Perjalanan Jupiter saat bermigrasi mengikuti gerak berpilin sambil tetap berevolusi mengorbit Matahari.

Asteroid trojan ini ditarik oleh planet gas tersebut ketika Jupiter masih muda dan belum memiliki atmosfer gas. Dengan demikian, diduga bahwa asteroid inilah yang menjadi materi pembentuk inti Jupiter. Jawaban ini bisa diketahui saat NASA meluncurkan Lucy pada tahun 2021 untuk mempelajari 6 asteroid trojan di dekat Jupiter.

Sumber: Universitas Lund