Program OASIS yang menggabungkan data Hipparcos dan Gaia dengan citra Teleskop Subaru di Hawaiʻi berhasil menemukan planet 18 massa Jupiter dan sebuah katai coklat.
Di langit jauh, di sekitar bintang bintang yang tampak hanya sebagai titik terang, ada dunia dunia besar yang nyaris sepenuhnya tertelan cahaya induknya. Planet raksasa dan katai coklat ini terlalu redup untuk dilihat langsung, bahkan dengan teleskop canggih, sehingga selama ini mereka tersembunyi di balik silau bintang. Kini, sebuah program baru bernama OASIS, Observing Accelerators with SCExAO Imaging Survey, menunjukkan cara efektif untuk menemukan mereka.
Tim astronom yang menggunakan Teleskop Subaru di Hawaiʻi melaporkan dua penemuan penting sekaligus, sebuah planet masif di sistem HIP 54515 dan sebuah katai coklat di sistem HIP 71618. Keduanya adalah hasil pertama OASIS, dan yang terakhir bahkan menjadi target kunci untuk menguji teknologi penting NASA Roman Space Telescope dalam pencitraan planet mirip Bumi di masa depan.
Mengapa Sulit Memotret Planet Secara Langsung
Saat ini, hanya sekitar satu persen bintang yang diketahui memiliki planet masif atau katai coklat yang bisa dipotret langsung dengan teleskop. Bahkan di sistem muda, ketika objek objek ini masih panas dan terang akibat proses pembentukan, mereka tetap jauh lebih redup dibanding bintang induknya. Dari sudut pandang Bumi, planet dan bintang tampak sangat berdekatan, terlalu rapat untuk bisa mudah dipisahkan.
Ibarat mencoba memotret kunang kunang yang beterbangan sangat dekat dengan lampu sorot stadion, tantangan utamanya adalah bagaimana meredam silau bintang dan di saat yang sama tetap menjaga gambar cukup tajam untuk melihat pendampingnya.
Pertanyaannya bukan hanya bagaimana memotret, tetapi juga di mana harus mencari. Tidak mungkin mengarahkan teleskop ke setiap bintang dan berharap “beruntung”. Diperlukan cara cerdas untuk terlebih dahulu mengidentifikasi bintang yang kemungkinan besar memiliki pendamping masif.
OASIS, Kerja Tim Satelit dan Teleskop Bumi
Di sinilah OASIS berperan. Program ini dipimpin Thayne Currie dengan wakil Masayuki Kuzuhara. Strateginya adalah menggabungkan pengukuran posisi dan gerak bintang yang sangat presisi dari dua misi Badan Antariksa Eropa, Hipparcos dan Gaia, dengan kemampuan pencitraan langsung Teleskop Subaru.
Selama bertahun tahun, Hipparcos dan Gaia mengamati pergerakan bintang bintang di langit. Jika sebuah bintang ditarik oleh gravitasi pendamping yang tidak terlihat, lintasan geraknya akan tampak sedikit bergoyang. Dari sinyal goyangan halus ini, OASIS memilih bintang bintang kandidat yang patut dicurigai memiliki pendamping masif yang tersembunyi.
Setelah kandidat dipilih, Teleskop Subaru masuk panggung. Dengan sistem Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics, SCExAO, teleskop berdiameter 8,2 meter ini mampu mengoreksi gangguan atmosfer secara ekstrem, meredam silau bintang dengan korograf, dan menghasilkan citra yang sangat tajam. Kombinasi pemilihan target dari luar angkasa dan pencitraan presisi dari permukaan Bumi inilah yang akhirnya membuka tabir dua objek baru.
HIP 54515 b, Planet 18 Kali Jupiter di Rasi Leo
Penemuan pertama adalah HIP 54515 b, sebuah planet raksasa yang mengorbit bintang berjarak sekitar 271 tahun cahaya di rasi Leo. Massanya hampir 18 kali massa Jupiter, menempatkannya di batas antara planet gas raksasa dan objek mirip katai coklat, tergantung definisi yang digunakan. Planet ini mengitari bintangnya pada jarak yang kira kira setara dengan jarak Neptunus dari Matahari.
Dari Bumi, bintang dan planet tampak sangat berdekatan, seperti melihat bola bisbol dari jarak 100 kilometer. Tanpa optik adaptif ekstrem, keduanya akan menyatu menjadi satu titik terang. Namun SCExAO mampu menghasilkan citra yang cukup tajam sehingga HIP 54515 b dapat dipisahkan, memberikan pandangan langsung terhadap salah satu raksasa tersembunyi ini.
Penemuan seperti ini membantu mengisi potongan teka teki tentang bagaimana planet masif terbentuk dan berevolusi di bagian luar sistem keplanetan. Ia juga menjadi contoh nyata betapa efektifnya strategi OASIS dalam menemukan dunia yang sebelumnya tidak terjangkau.
HIP 71618 B, Katai Coklat yang Jadi Batu Uji Roman
Objek kedua, HIP 71618 B, adalah sebuah katai coklat dengan massa sekitar 60 kali massa Jupiter di rasi Bootes, pada jarak sekitar 169 tahun cahaya. Katai coklat sering disebut bintang gagal, karena terbentuk seperti bintang namun massanya tidak cukup untuk menyalakan fusi nuklir hidrogen secara stabil di intinya.
Secara ilmiah, HIP 71618 B sangat istimewa bukan hanya karena bisa dipotret langsung, tetapi karena sifatnya sangat cocok untuk menjadi target uji coba teknologi NASA Roman Space Telescope. Roman akan membawa korograf canggih untuk demonstrasi teknologi, pengujian sistem yang kelak dibutuhkan teleskop masa depan untuk memotret planet mirip Bumi yang sepuluh miliar kali lebih redup daripada bintang induknya.
Untuk uji coba semacam ini, astronom membutuhkan sistem bintang dengan kriteria sangat ketat, bintang yang cukup terang, pendamping yang berada pada jarak sudut yang tepat, cukup redup agar benar benar menguji kemampuan instrumen, namun tidak terlalu redup sehingga tidak bisa terdeteksi. Sebelum HIP 71618 B ditemukan, tidak ada satu pun target yang memenuhi semua syarat tersebut sekaligus. Sistem ini mengisi kekosongan itu, menjadi “lapangan latihan” ideal bagi Roman untuk membuktikan bahwa teknologi pencitraan planet mirip Bumi benar benar dapat bekerja.
Tag Team Antariksa dan Bumi untuk Berburu Dunia Baru
Dua temuan perdana OASIS menunjukkan kekuatan pendekatan tag team, satelit pemantau gerak bintang dari luar angkasa yang memberi petunjuk tempat berburu, dan teleskop di Bumi dengan optik canggih yang kemudian memotret langsung pendamping yang tersembunyi. Tanpa keduanya, HIP 54515 b dan HIP 71618 B mungkin tetap tidak diketahui.
Ke depan, strategi serupa tidak hanya akan menambah daftar planet raksasa dan katai coklat yang bisa dilihat langsung, tetapi juga menyiapkan target target kunci untuk misi generasi berikutnya, termasuk Roman dan teleskop ruang angkasa masa depan yang benar benar berambisi memotret “Bumi lain”. Di tengah lahirnya berbagai teleskop baru, hasil OASIS menjadi pengingat bahwa Subaru masih akan terus menjadi salah satu ujung tombak astronomi dunia dalam berburu dunia dunia baru di sekitar bintang jauh.
