Sejak pertengahan 1990-an, ketika planet pertama yang mengelilingi bintang lain ditemukan, para astronom telah mengumpulkan exoplanet. Dalam sebuah studi baru, para astronom telah mengklasifikasikan planet-planet ini dan menemukan bahwa sebagian besar planet yang ditemukan hingga saat ini terbagi dalam dua kelompok: planet terestrial berbatu dan mini-neptunus yang lebih besar. Tim menggunakan data dari misi Kepler NASA dan observatorium Keck.
Faktanya, penelitian tersebut menunjukkan bahwa Galaksi kita menyukai dua jenis planet: dunia berbatu 1,75 kali ukuran Bumi, dan mini-neptunes tertutup gas, yang berukuran 2 hingga 3,5 kali lebih besar dari Bumi. Bima Sakti jarang membentuk planet dengan ukuran di antara kedua kelompok ini.
Diagram menunjukkan jumlah planet ekstrasurya kecil per 100 bintang, bergantung pada ukurannya terkait dengan Bumi. Kredit: NASA / Ames / Caltech / Universitas Hawaii (BJ Fulton)
“Tidak ada planet di tata surya dengan ukuran antara Bumi dan Neptunus. Salah satu kejutan terbesar Kepler adalah bahwa hampir setiap bintang memiliki setidaknya satu planet yang lebih besar dari Bumi tetapi lebih kecil dari Neptunus. Kami ingin sekali mengetahui apa itu planet misterius dan mengapa kami tidak memilikinya,”kata Eric Petigura, salah satu penulis studi di California Institute of Technology (AS).
Kepler mencari dunia yang jauh menggunakan metode transit. Besarnya gerhana berkorelasi dengan ukuran planet, tetapi untuk menentukan ukurannya secara akurat, bintangnya perlu diukur. Sebuah tim ilmuwan dari California Institute of Technology, bersama dengan rekan dari beberapa institusi, mengamati lebih dekat ukuran planet menggunakan Keck Observatory. Mereka telah menghabiskan waktu bertahun-tahun mengumpulkan data spektral bintang dengan 2.000 planet dari katalog Kepler. Data spektral memberikan pengukuran akurat tentang ukuran bintang, yang pada gilirannya memungkinkan para peneliti untuk menentukan ukuran exomer yang mengorbit mereka.
Dengan data baru dari Keck Observatory, para peneliti dapat menentukan ukuran 2.000 planet dengan 4 kali lebih akurat. Ketika para ilmuwan memilahnya, mereka terkejut menemukan celah yang mencolok antara kelompok daratan berbatu dan Neptunus mini.
Alasan kesenjangan tersebut tidak jelas, tetapi para ilmuwan telah menemukan dua kemungkinan penjelasan. Yang pertama didasarkan pada gagasan bahwa alam lebih suka membuat planet seukuran Bumi. Beberapa dari planet ini, karena alasan yang belum sepenuhnya dipahami, akhirnya menjebak cukup banyak gas untuk "melewati garis" dan menjadi gas mini-neptunes.
Diagram menunjukkan bagaimana exoplanet seukuran Bumi dan mini-neptunus terbentuk. Kredit: NASA / Ames / Caltech / Universitas Hawaii (BJ Fulton)
Video promosi:
“Neptunus mini seperti batu dengan bola gas besar di sekelilingnya. Hidrogen dan helium di dalam bola tidak berkontribusi pada penambahan massa seluruh sistem secara keseluruhan, tetapi mereka memberikan kontribusi yang sangat besar pada volume, membuat ukuran planet menjadi jauh lebih besar,”lanjut Eric Petigura.
Alasan kedua yang mungkin mengapa planet tidak memiliki ukuran menengah dikaitkan dengan hilangnya gas, atau lebih tepatnya terbakar saat terkena radiasi dari bintang induk. Kedua skenario kemungkinan besar menjelaskan kesenjangan ukuran planet. “Ke depan, peneliti berencana mempelajari kandungan unsur berat di planet-planet tersebut guna mengetahui lebih lanjut tentang komposisinya. Kita hidup di zaman keemasan astronomi planet karena kita menemukan ribuan planet di sekitar bintang lain. Kami sedang berupaya memahami komposisi mini-neptunus. Ini seharusnya menjelaskan mengapa dunia ini begitu sering terbentuk dalam orbit bintang lain dan mengapa mereka tidak ada di sekitar Matahari,”Eric Petigura menyimpulkan.
Roman Zakharov
