SALAH satu eksoplanet terbesar yang ditemukan mengorbit bintang bermassa relatif rendah telah ditemukan, berkat Langkah gravitasi planet tersebut menarik bintangnya dalam perjalanan melalui luar angkasa.
Planet ini adalah dunia keempat yang ditemukan dalam data dari misi Gaia Punya Badan Antariksa Eropa (ESA), yang dirancang Demi memetakan satu miliar bintang di galaksi Bima Sakti, mencatat massa, luminositas, suhu, dan pergerakan mereka di luar angkasa.
Ciri terakhir inilah yang mengarah pada penemuan eksoplanet raksasa Gaia-4b. Planet ini mengorbit sebuah bintang yang berjarak 244 tahun Terang dari Bumi dan merupakan raksasa gas berukuran super dengan massa 11,8 kali lebih besar dari Jupiter.
“Dengan periode orbit 570 hari, ini adalah planet gas raksasa yang relatif dingin,” kata Guðmundur Stefánsson dari Universitas Amsterdam dalam sebuah pernyataan.
Periode orbit ini menempatkan Gaia-4b sedikit lebih dekat ke bintangnya dibandingkan jarak Mars ke Mentari. Tetapi karena, bintangnya kurang masif dan kurang bercahaya dibandingkan Mentari kita, Gaia-4b kemungkinan Enggak sepanas Mars.
Tetapi, karena massanya yang begitu besar, Gaia-4b memberikan tarikan gravitasi yang kuat pada bintangnya, yang merupakan bintang katai oranye kelas K yang Mempunyai hanya 64% massa Mentari kita. Demi Gaia memetakan pergerakan bintang ini di langit, ia mendeteksi jalurnya sedikit berayun, seolah-olah sedang ditarik sesuatu dalam pola gerakan seperti spiral di langit.
Para astronom menyebut teknik pendeteksian eksoplanet ini sebagai metode astrometri, karena melibatkan pelacakan posisi dan pergerakan bintang, bidang studi yang dikenal sebagai astrometri.
Faktanya, Gaia memperhatikan pola goyangan ini pada banyak bintang, sehingga Stefánsson memimpin tim astronom Demi menindaklanjuti sistem-sistem yang menunjukkan pola spiral ini.
“Tetapi, gerakan bintang-bintang ini belum tentu disebabkan oleh keberadaan planet,” kata Stefánsson. “Sebaliknya, bintang tersebut mungkin merupakan sistem bintang ganda yang terlalu dekat satu sama lain sehingga Gaia Enggak dapat mengenalinya sebagai objek terpisah.”
Demi memastikan penyebab goyangan tersebut, tim Stefánsson menggunakan tiga instrumen: spektrograf NEID (dibaca ‘nu-id’) pada teleskop WIYN 3,5 meter di Observatorium Kitt Peak, Arizona; Habitable-zone Planet Finder pada teleskop Hobby Eberly 10 meter di Observatorium McDonald, Texas; dan spektrograf FIES pada teleskop Nordic Optical 2,6 meter di La Palma, Kepulauan Canary.
Instrumen-instrumen ini Pandai mengukur kecepatan radial bintang—Yakni bagaimana bintang bergoyang pada porosnya Demi mengorbit pusat massa yang dibagi dengan pendamping orbitnya. Semakin besar massa pendamping, semakin besar pula pergeseran Doppler pada Terang bintang tersebut.
Tim Stefánsson telah mengidentifikasi 28 kandidat dalam data Gaia. Dari jumlah tersebut, 21 Rupanya merupakan sistem bintang ganda. Lima Lagi belum dapat dikonfirmasi. Satu adalah bintang yang diorbit oleh katai coklat, objek yang berada di antara kategori planet dan bintang, yang kini dinamai Gaia-5b, dan satu Tengah Rupanya adalah planet, Gaia-4b.
Beberapa astronom mungkin berpendapat Gaia-4b juga Dapat dikategorikan sebagai katai coklat, karena batas antara planet dan katai coklat Lagi samar. Beberapa astronom membedakannya berdasarkan bagaimana objek itu terbentuk.
Apakah terbentuk melalui akresi material berbatu hingga membentuk inti besar seukuran super-Bumi yang kemudian diselimuti gas dalam jumlah besar, seperti Jupiter dan Saturnus? Ataukah ia terbentuk seperti bintang, melalui runtuhnya Gugusan gas akibat fragmentasi cakram gas yang mengelilingi dan memberi makan bintang induk?
Para peneliti lain membedakan planet dan katai coklat berdasarkan kemampuannya melakukan reaksi Penyatuan nuklir terhadap deuterium dalam waktu singkat (bintang sejati melakukan reaksi nuklir dengan hidrogen). Tetapi, sebagaimana yang dicatat tim Stefánsson, sulit Demi mengetahui secara Niscaya apa yang terjadi di dalam objek-objek jauh ini.
Langkah ketiga Demi membedakan planet dan katai coklat adalah berdasarkan massanya. Secara Lumrah, objek dengan massa 13 kali lipat dari Jupiter biasanya dianggap sebagai batas Dasar katai coklat, meskipun batas ini cukup arbitrer.
Gaia-5b, yang mengorbit bintang katai merah berjarak 134 tahun Terang dari Bumi, Mempunyai massa 20,9 kali lipat dari Jupiter, sehingga tampaknya Kondusif Demi menyebutnya sebagai katai coklat.
Gaia-4b lebih sulit dikategorikan. Kalau hanya berdasarkan massanya, Gaia-4b Lagi masuk kategori planet. Tetapi, tim Stefánsson menganalisis kelimpahan unsur berat dalam komposisi bintang induknya dan menemukan komposisinya mirip dengan Mentari.
Planet berbatu, atau inti berbatu dari planet gas raksasa, memerlukan pasokan unsur berat yang cukup Demi terbentuk. Mentari dan bintang Gaia-4 tampaknya Mempunyai cukup unsur berat Demi membentuk planet bermassa seperti Jupiter, tetapi Lagi diragukan apakah objek dengan massa 11,8 kali lipat Jupiter Dapat terbentuk dengan sumber daya yang tersedia.
Oleh karena itu, Stefánsson menyarankan Gaia-4b kemungkinan terbentuk melalui keruntuhan gravitasi akibat fragmentasi cakram, di mana ketidakstabilan tertentu menyebabkan cakram gas di Sekeliling bintang pecah.
Apakah ini berarti Gaia-4b Sepatutnya disebut sebagai katai coklat daripada planet? Kalau tetap disebut planet, maka ia adalah salah satu planet paling masif yang pernah ditemukan mengorbit bintang bermassa rendah—planet semacam ini sangat langka karena sistem bintang bermassa rendah biasanya Enggak Mempunyai banyak material ekstra Demi membentuk planet raksasa. Mengenai apakah Gaia-4b lebih Betul disebut planet atau katai coklat, tim Stefánsson Lagi terbuka terhadap berbagai kemungkinan.
Meskipun misi Gaia dihentikan pada Januari setelah 12 tahun pengamatan, Lagi Terdapat banyak data yang harus dianalisis. Data tersebut dirilis dalam paket besar; yang terbaru adalah Data Release 3 (DR3) tahun 2022 dan DR4 diperkirakan akan dirilis pada tahun 2026.
“Akan Terdapat lebih banyak planet yang ditemukan Demi Sekeliling satu tahun terakhir data dianalisis,” kata Jayadev Rajagopal, Member tim Stefánsson di NOIRLab Punya National Science Foundation AS, dalam pernyataan terpisah.
“Pekerjaan ini adalah pertanda masa depan di mana penemuan planet dan katai coklat oleh Gaia perlu dikonfirmasi, atau ditolak, dengan data dari NEID.”
Dua planet pertama yang ditemukan oleh Gaia, Gaia-1b dan Gaia-2b, ditemukan Demi Gaia mendeteksi mereka sedang melintasi bintang induknya. Planet ketiga, Gaia-3b, sedikit lebih rumit karena ditemukan secara astrometri Demi mengorbit salah satu bintang dalam sistem bintang ganda.
Secara keseluruhan, hanya Sekeliling 200 planet yang sejauh ini telah dideteksi melalui metode astrometri, tetapi dengan hadirnya Gaia DR4 dan penelitian lebih lanjut oleh tim Stefánsson, jumlah itu mungkin akan bertambah banyak dalam waktu dekat. (Space/Z-3)
