Hubble Menemukan Planet Yang Lebih Besar 9 Kali Ukuran Jupiter

ecara umum, pembentukan planet di alam semesta kita bisa diibaratkan seperti memasak makanan. Sama seperti "bahan" untuk membentuk sebuah planet dapat berubah, begitu juga dengan "metode memasak".

Para peneliti yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble telah menangkap sebuah planet dalam tindakan yang dapat disamakan dengan "flash fry" - proses kekerasan dan intens yang disebut ketidakstabilan disk. Dalam metode ini, alih-alih memiliki planet yang tumbuh dan terbentuk dari inti kecil yang mengumpulkan materi dan gas, piringan protoplanet di sekitar bintang mendingin, dan gravitasi menyebabkannya pecah menjadi satu atau lebih fragmen massa planet.

IMAGESGambar: www.harapanrakyat.com

Para astronom telah lama mencari bukti yang jelas dari proses ini sebagai kandidat yang layak untuk membentuk planet besar seperti Jupiter , dan resolusi serta umur panjang Hubble terbukti menjadi potongan teka-teki kunci yang hilang.

Bukti menunjukkan keruntuhan hebat yang bertanggung jawab atas pembentukan protoplanet mirip Jupiter.

Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA telah secara langsung memotret bukti pembentukan protoplanet mirip Jupiter melalui apa yang para peneliti gambarkan sebagai "proses yang intens dan penuh kekerasan. " Penemuan ini mendukung teori yang telah lama diperdebatkan tentang bagaimana planet seperti Jupiter terbentuk, yang disebut "ketidakstabilan piringan".

Dunia baru yang sedang dibangun tertanam dalam piringan debu dan gas protoplanet dengan struktur spiral berbeda yang berputar-putar, mengelilingi bintang muda yang diperkirakan berusia sekitar 2 juta tahun. Itu kira-kira usia tata surya kita ketika pembentukan planet sedang berlangsung. (Usia tata surya saat ini 4,6 miliar tahun.)

“Alam itu pintar; itu dapat menghasilkan planet dalam berbagai cara yang berbeda, ”kata Thayne Currie dari Teleskop Subaru dan Eureka Scientific, peneliti utama studi tersebut.

Semua planet terbuat dari bahan yang berasal dari piringan bintang. Teori dominan untuk pembentukan planet jovian disebut "pertambahan inti," pendekatan bottom-up di mana planet-planet yang tertanam di piringan tumbuh dari benda-benda kecil - dengan ukuran mulai dari butiran debu hingga batu besar - bertabrakan dan saling menempel saat mereka mengorbit bintang. Inti ini kemudian secara perlahan mengumpulkan gas dari piringan. Sebaliknya, pendekatan ketidakstabilan piringan adalah model top-down di mana ketika piringan besar di sekitar bintang mendingin, gravitasi menyebabkan piringan cepat pecah menjadi satu atau lebih fragmen massa planet.

IMAGESGambar: awsimages.detik.net.id

Planet yang baru terbentuk, yang disebut AB Aurigae b, mungkin sekitar sembilan kali lebih besar dari Jupiter dan mengorbit bintang induknya pada jarak 8,6 miliar mil – lebih dari dua kali lebih jauh dari Pluto dari Matahari kita. Pada jarak itu akan membutuhkan waktu yang sangat lama, jika pernah, untuk sebuah planet seukuran Jupiter untuk terbentuk dengan pertambahan inti. Ini mengarahkan para peneliti untuk menyimpulkan bahwa ketidakstabilan piringan telah memungkinkan planet ini terbentuk pada jarak yang sangat jauh. Dan, itu sangat kontras dengan ekspektasi pembentukan planet oleh model akresi inti yang diterima secara luas.

Analisis baru menggabungkan data dari dua instrumen Hubble: Spektrograf Pencitraan Teleskop Luar Angkasa dan Kamera Inframerah Dekat dan Spektrograf Multi-Objek. Data ini dibandingkan dengan data dari instrumen pencitraan planet canggih yang disebut SCExAO pada Teleskop Subaru Jepang 8,2 meter yang terletak di puncak Mauna Kea, Hawaii. Kekayaan data dari teleskop luar angkasa dan berbasis darat terbukti penting, karena membedakan antara planet bayi dan fitur cakram kompleks yang tidak terkait dengan planet sangat sulit.

“Menafsirkan sistem ini sangat menantang,” kata Currie. “Ini adalah salah satu alasan mengapa kami membutuhkan Hubble untuk proyek ini—gambar yang bersih untuk memisahkan cahaya dengan lebih baik dari cakram dan planet mana pun.”

Alam sendiri juga memberikan bantuan: piringan besar debu dan gas yang berputar di sekitar bintang AB Aurigae dimiringkan hampir menghadap ke pandangan kita dari Bumi.

Currie menekankan bahwa umur panjang Hubble memainkan peran khusus dalam membantu para peneliti mengukur orbit protoplanet. Dia awalnya sangat skeptis bahwa AB Aurigae b adalah sebuah planet. Data arsip dari Hubble, dikombinasikan dengan pencitraan dari Subaru, terbukti menjadi titik balik dalam mengubah pikirannya.

"Kami tidak dapat mendeteksi gerakan ini dalam waktu satu atau dua tahun," kata Currie. “Hubble memberikan dasar waktu, dikombinasikan dengan data Subaru, selama 13 tahun, yang cukup untuk dapat mendeteksi gerakan orbital.”

“Hasil ini memanfaatkan pengamatan darat dan ruang angkasa dan kita bisa kembali ke masa lalu dengan pengamatan arsip Hubble,” Olivier Guyon dari University of Arizona, Tucson, dan Subaru Telescope, Hawaii menambahkan. “AB Aurigae b sekarang telah dilihat dalam berbagai panjang gelombang, dan gambaran yang konsisten telah muncul—gambaran yang sangat solid.”

Hasil tim diterbitkan dalam Nature Astronomy edisi 4 April 2022 .

“Penemuan baru ini adalah bukti kuat bahwa beberapa planet gas raksasa dapat terbentuk melalui mekanisme ketidakstabilan piringan,” Alan Boss dari Carnegie Institution of Science di Washington, DC menekankan. “Pada akhirnya, gravitasi adalah yang terpenting, karena sisa-sisa proses pembentukan bintang pada akhirnya akan ditarik bersama oleh gravitasi untuk membentuk planet, dengan satu atau lain cara.”

Memahami hari-hari awal pembentukan planet mirip Jupiter memberi para astronom lebih banyak konteks ke dalam sejarah tata surya kita sendiri. Penemuan ini membuka jalan bagi studi masa depan tentang susunan kimiawi cakram protoplanet seperti AB Aurigae, termasuk dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA .