Penemuan Planet Pengembara di Ruang Angkasa

Planet Yang Mengambang Bebas

 Ilustrasi planet mengambang bebas. Kredit : NASA/JPL-Caltech

Cerita menarik kembali datang dari dunia extrasolar planet. Para astronom baru saja menemukan planet baru yang mengambang bebas terpisah dari sistemnya di ruang angkasa nan gelap. Jauh dari bintang induknya yang bercahaya.

Planet yang baru saja ditemukan oleh tim astronom gabungan Jepang-Selandia baru tersebut merupakan planet yang akan menempati kelas baru karena ia berada sendirian seperti anak yatim piatu yang kehilangan orang tuanya. Obyek yang diduga planet mengambang bebas tersebut memiliki ukuran seperti planet Jupiter dan diduga ia berada sendiri karena terlontar keluar dari sistem keplanetan yang sedang terbentuk.

Penemuan planet tersebut terjadi saat para astronom melakukan pengamatan untuk mensurvei area pusat galaksi Bima Sakti pada tahun 2006-2007. Dari pengamatan tersebut para astronom menemukan setidaknya ada 10 planet yang mengambang bebas dengan massa Jupiter. Planet-planet yang mengembara sendirian ini jelas berada pada orbit yang terisolasi dan sangat sulit untuk dikenali sehingga tidak dapat dengan mudah dideteksi keberadaannya. Planet-planet baru tersebut ditemukan berada pada jarak sekitar 10000-20000 tahun cahaya dari Bumi.

Keberadaan planet yang mengambang bebas sebenarnya sudah diprediksi keberadaannya sejak lama, dan ada beberapa obyek yang dijadikan kandidat planet mengambang bebas. Akan tetapi pendeteksian secara langsung keberadaan planet mengambang bebas baru bisa dilakukan sekarang. Keberadaan planet-planet ini akan memberi implikasi yang sangat besar pada model pembentukan sistem keplanetan dan evolusinya.
Penemuan ke-10 planet mengambang bebas mengindikasikan ada lebih banyak lagi obyek dengan massa Jupiter yang mengambang bebas namun tidak terlihat. Diperkirakan planet yang mengambang bebas memiliki jumlah 2 kali dari jumlah bintang dan tampaknya planet seperti ini bukan hal yang “unik” melainkan umum ditemukan seumum planet yang mengitari bintang.

Tapi kenapa tidak mudah ditemukan? Tentunya karena planet tidak memiliki cahaya sendiri dan jika si planet sudah terlepas dari bintang induknya, maka ia akan menjadi obyek dingin yang berada sendirian di tengah kegelapan. Inilah yang menyulitkan pendeteksian obyek-obyek tersebut. Dan jika planet mengambang bebas memang umum ditemukan, maka diperkirakan ada tambahan sampai dengan ratusan miliar planet tunggal di galaksi Bima Sakti.

Survei yang dilakukan oleh tim astronom gabungan Jepang-Selandia Baru tersebut merupakan sensus populasi galaksi Bima Sakti dengan mengambil sampel area tertentu di galaksi untuk kemudian dilakukan estimasi jumlah keseluruhan penghuni galaksi. Survei yang dilakukan tidaklah sensitif pada planet yang lebih kecil dari Jupiter dan Saturnus sehingga belum ditemukan adanya planet mengambang bebas yang lebih kecil dari itu. Akan tetapi, teori yang ada memprediksi kalau planet ber-massa rendah seperti Bumi justru lebih sering terlontar keluar dari sistem keplanetan yang sedang terbentuk. Dengan demikian planet Bumi mengambang bebas diduga jauh lebih umum dibanding planet Jupiter mengambang bebas.

Asal Usul Planet Mengambang Bebas

Dalam observasi yang dilakukan sebelumnya, tercatat ada 6 obyek yang mengambang bebas dan diduga sebagai obyek serupa planet dalam gugus pembentukan bintang dan memiliki massa sekitar 3 massa Jupiter. Tapi para astronom menduga kalau obyek-obyek tersebut merupakan benda gas yang pembentukannya seperti pembentukan bintang dan bukan planet. Obyek-obyek yang kecil dan redup tersebut kemudian dikategorikan dalam bintang katai coklat yang terbentuk dari keruntuhan bola gas dan debu namun kekurangan massa untuk membangkitkan reaksi fusi nuklir di dalam dirinya. Dan obyek-obyek tersebut kemudian menjadi bintang katai coklat terkecil dengan ukuran yang “hampir sama” dengan planet raksasa.

Di sisi lain, dalam perjalanan pembentukan sebuah sistem planet, ada planet-planet yang kemudian terlontar keluar dari sistemnya di masa awal pembentukan sebagai akibat pergolakan di dalam sistem tata bintang tersebut. Pergolakan dalam sebuah sistem planet yang sedang terbentuk merupakan hal yang umum terjadi. Diduga sebuah planet bisa terlontar keluar dari sistem sebagai akibat gangguan gravitasi yang terjadi saat berpapasan dengan planet atau bintang lain. Tanpa bintang yang harus dikitari, planet-planet ini akan bergerak di dalam galaksi seperti halnya yang dilakukan matahari dan bintang-bintang lain dalam orbit yang stabil mengitari pusat galaksi. Penemuan ke-10 planet Jupiter mengambang bebas menjadi salah satu bukti pendukung skenario planet yang terlontar keluar dari sistem, meskipun kemungkinan bahwa si obyek merupakan “bintang katai coklat terkecil” juga ada.

Jika planet mengambang bebas terbentuk seperti halnya bintang, maka diperkirakan dalam survei tersebut hanya ditemukan 1-2 obyek dan bukannya 10. Hasil pengamatan dalam survei tersebut juga memberi informasi bahwa sistem keplanetan seringkali tidaklah stabil dan ada planet-planet yang kemudian “dibuang” dari rumah kelahirannya tersebut.

Kemungkinan lainnya adalah sebagian dari planet yang ditemukan terebut mengorbit bintang yang sangat jauh. Akan tetapi kemungkinan ini dibantah oleh sebuah penelitian lain yang mengindikasikan kalau planet dengan massa Jupiter pada yang megorbit bintang dari jarak yang sangat jauh sangatlah jarang.

Definisi Extrasolar Planet

Penemuan ke-10 obyek mengambang bebas tersebut menempatkan mereka masuk dalam kategori planet mengambang bebas. Berdasarkan kesepakatan Working Group on extrasolar Planets (WGESP) Of The International Astronomical Union, definisi extrasolar planet adalah :

1. obyek atau planet yang mengitari bintang lain.
2. obyek yang massa benarnya kurang dari batas massa untuk terjadinya pembangkitan reaksi fusi termonuklir deutrium (saat ini batas massa tersebut adalah 13 massa Jupiter) yang mengorbit bintang atau sisa sebuah bintang adalah planet (bagaimanapun proses pembentukannya). Ukuran dan massa minimum untuk sebuah obyek extrasolar diperhitungkan sebagai planet harus sama dengan kriterian yang ada di Tata Surya.
3. obyek sub-bintang dengan massa benar di atas batas massa untuk pembangkitan reaksi termonuklir deutrium digolongkan sebagai bintang katai coklat, tanpa memperhitungkan proses pembentukan dan lokasinya.
4. obyek mengambang bebas dalam gugus bintang muda dengan massa kurang dari batas massa terjadinya reaksi fusi termonuklir deutrium bukanlah sebuah planet melainkan sub-katai coklat (atau nama lain yang sesuai).

Dengan demikian, tampaknya perlu ada pendefinisian ulang dari kategori planet mengambang bebas dengan mempertimbangkan bahwa ada planet-planet yang terlontar keluar dari sistem dan mengembara sendirian di ruang angkasa. Dan disinilah menariknya ilmu pengetahuan, ia tidak statik namun dinamis mengikuti bukti-bukti baru yang terus bermunculan. Di masa depan, dengan peningkatan kemampuan instrumentasi maka penemuan planet Bumi mengambang bebas juga bisa saja terjadi.

Sumber: LangitSelatan