Planet Serupa Jupiter dalam Sistem Bintang Ganda

Tim astronom Brazil berhasil menemukan bukti pertama keberadaan eksoplanet yang mengorbit bintang ganda tua, di mana salah satu bintangnya sudah mati.

Ilustrasi planet raksasa mengitari bintang ganda yang terdiri bintang katai putih dan katai merah. Kredit:  Leandro Almeida
Ilustrasi planet raksasa mengitari bintang ganda yang terdiri bintang katai putih dan katai merah. Kredit: Leandro Almeida

Eksoplanet yang ditemukan memiliki massa 13 massa Jupiter pada sistem bintang gana yang sedang berevolusi.

Penemuan planet tersebut merupakan bagian dari riset Leonardo Andrade de Almeida dan pembimbingnya  Augusto Damineli. Eksoplanet raksasa tersebut ditemukan mengitari pasangan bintang ganda KIC 10544976 di rasi Cygnus pada bumi belahan utara. Dari penemuan ini, mereka bisa menentukan variasi waktu gerhana dan periode orbit.

Variasi yang terjadi periode orbit pada bintang ganda terjadi karena gravitasi di antara 3 objek yang sedang mengitari pusat massa. Variasi periode orbit yang diamati tidak cukup untuk membuktikan keberadaan planet untuk kasus bintang ganda. Akan tetapi, aktivitas magnetik bintang ganda juga berfluktuasi secara berkala, seperti halnya perubahan kutub medan magnet tiap 11 tahun. Silus tersebut menyertakan turbulensi yang disertai kemunculan bintik bintang.

Variasi aktivitas magnetik pada Matahari menyebabkan perubahan medan magnetik. Hal yang sama juga terjadi pada bintang lain. Nah, dalam bintang ganda, variasi tersebut juga menyebabkan terjadinya perubahan periode orbit. Mekanisme ini dikenal sebagai mekanisme Applegate.
Untuk membantah hipotesis variasi periode orbit KIC 10544976 hanya disebabkan oleh aktivitas magnetik, para peneliti menganalisis pengaruh variasi waktu gerhana dan siklus aktivitas magnetik bintang ganda yang masih hidup.

Sistem KIC 10544976 terdiri dari katai putih, bintang massa rendah yang sudah mati. Bintang ini memiliki temperatur permukaan yang tinggi. Bintang pasangannya adalah bintang katai merah yang masih hidup karena aktivitas magnetiknya masih aktif. Bintang katai merah memiliki massa kecil dibanding Matahari. Selain itu luminositas atau radiasi yang dipancarkan juga lebih sedikit dibanding Matahari. Kedua bintang ini dipantau oleh teleskop di Bumi antara 2005 dan 2017, serta oleh Kepler antara 2009 dan 2013.

Dari data Kepler, siklus magnetik bintang katai merah bisa ditentukan dari laju dan energi suar bintang, serta dari variabilitas bintik bintang. Analisis data memperlihatkan siklus aktivitas magnetik selama 600 hari terakhir yang konsisten dengan hasil estimasi siklus magnetik bintang bermassa rendah. Periode orbit bintang juga berhasil diketahui yakni 17 tahun.

Bukti ini sekaligus membantah ide variasi periode orbit terjadi karena aktivitas magnetik. Penjelasan yang memungkinkan adalah kehadiran planet raksasa yang mengorbit bintang ganda dengan massa sekitar 13 massa Jupiter.

Hipotesis Pembentukan Planet

Bagaimana planet yang mengorbit bintang ganda terbentuk masih belum diketahui jawabannya. Salah satu hipotesis menyatakan bahwa planet tersebut terbentuk berbarengan dengan pembentukkan kedua bintang miliaran tahun lalu. Jika demikian, planet ini merupakan planet generasi pertama. Hipotesis lainnya menyatakan bahwa planet terbentuk dari gas yang terlontar ke luat selama proses kematian bintang pasangan jadi katai putih. Jika ini yang terjadi, planet tersebut merupakan planet generasi kedua.

Untuk mengonfirmasi apakah planet tersebut merupakan planet generasi pertama atau kedua serta pendeteksiannya, pengamatan lanjut harus dilakukan dengan teleskop landas Bumi yang cermin utamanya melampaui 20 meter, termasuk di dalamnya Giant Magellan Telescope (GMT)di gurun Atacama.

Sumber: Agencia FAPESP

Tinggalkan Balasan