Terlepas dari kenyataan bahwa cincin planet sangat umum di tata surya, cincin tersebut terbukti sangat sulit dideteksi di dunia yang mengorbit bintang lain. Studi tentang sistem cincin di sekitar planet yang lebih muda dan jauh dapat membantu menjelaskan seperti apa bentuk planet raksasa dari hampir 5 miliar tata surya kita dalam beberapa juta tahun pertama.
Selama lebih dari dua puluh tahun pencarian, para ilmuwan hanya sekali berhasil menemukan sebuah planet ekstrasurya dengan cincin, ternyata adalah super-Saturnus J1407 B, yang mengorbit bintangnya dalam orbit 10 tahun. Pengamatan berikutnya dari J1407 B hanya akan dimungkinkan pada awal tahun 2020-an. Tapi sekarang, mungkin cincin raksasa kedua telah ditemukan, setengah tersembunyi di piringan gas dan debu yang mengelilingi bintang muda itu.
Bagaimana semua ini dimulai
Beberapa tahun yang lalu, seorang mahasiswa pascasarjana dari University of Warwick (Inggris) Hugh Osborne menemukan fitur yang tidak biasa dalam kabut gelap di sekitar bintang PDS 110. Selama hampir dua tahun, data tentang objek misterius itu terletak di mejanya. Belakangan, astronom lain, mengamati bintang yang sama dengan instrumen lain, memperoleh data serupa. “Pada saat itu menjadi jelas bahwa itu jauh lebih menarik daripada yang saya kira,” kata Hugh Osborne.
Pengamatan, dipisahkan lebih dari 800 hari, hampir identik. Keduanya menunjukkan penggelapan bintang selama 25 hari yang aneh - terlalu lama untuk dikaitkan dengan bayangan sebuah planet yang melewati cakram PDS 110. Osborne dan rekan-rekannya menyimpulkan bahwa sinyal yang tidak biasa bisa menjadi sistem cincin di sekitar pendamping yang sebelumnya tak terlihat bergerak melalui cakram yang tersisa setelah pembentukan bintang. gas dan debu. Cincin ini membentang sekitar 50 juta kilometer (hampir 200 kali lebih lebar dari cincin Saturnus, yaitu sekitar 280.000 kilometer). Sistem cincin sebesar itu, menurut perkiraan Osborne, hanya dapat dipegang oleh objek pusat yang masif - sebuah planet raksasa potensial yang lebih besar dari Jupiter. Atau, pendamping tak terlihat bisa jadi katai coklat.
Tembakan kendali
Video promosi:
Orbit planet bercincin ini menunjukkan pengamatan berikut pada September 2017. Bahkan teleskop berukuran sedang harus dapat mendeteksi bayangan dalam cincin yang diterangi oleh bintang, memungkinkan astronom amatir untuk mengamati dan mempelajari sistem tersebut. Pengamatan ketiga harus memberikan para ilmuwan data yang akan mengkonfirmasi atau menyangkal keberadaan cincin. “Satu kali saja tidak cukup untuk meyakinkan seseorang. Bahkan dua pengamatan mungkin tidak terkait. Tetapi tiga angka identik tidak mungkin acak secara statistik,”kata Joel Kastner, astronom di Rochester Institute of Technology.
Tidak seperti cincin Saturnus, yang hampir pada bidang yang sama dengan orbit planet, cincin yang seharusnya mengelilingi pendamping PDS 110 dimiringkan secara tegak lurus seperti Uranus, mencuat di atas piringan melingkar. Osborne mengatakan bahwa distorsi seperti itu mungkin merupakan hasil interaksi dengan planet lain yang tidak terlihat.
Tidak sesederhana itu
Namun, tidak semua astronom yakin bahwa itu adalah cincinnya. Meskipun mereka sepakat tentang kemungkinan adanya material di sekitar planet ekstrasurya, mereka tidak yakin tentang stabilitas sistem cincin. Ketika dunia melintasi cakram bintang dua kali dalam setiap revolusi, materi yang mengelilingi bintang harus mengeluarkan cincin gas dan debu di sekitar planet, mendistorsi mereka. “Kemungkinan besar itu akan menjadi awan puing, bukan cincin, tidak menyerupai struktur di sekitar Saturnus,” kata astronom Jeffroy Lesour dari Institut Planetologi dan Astrofisika di Grenoble (Prancis).
Ada kemungkinan juga bahwa data yang diperoleh tidak ada hubungannya dengan planet ini, tetapi berhubungan dengan satu atau lebih kelompok puing yang jatuh kembali ke piringan melingkar. Cakram semacam itu cenderung diisi dengan arus turbulen yang mengeluarkan materi dari cakram, hanya untuk menariknya kembali. Puing yang dibuang dengan cara ini dapat menempel menjadi beberapa bagian yang ukurannya sesuai dengan pengamatan. Kemudian kelompok yang berumur panjang, atau dua kelompok independen yang terjadi secara kebetulan pada waktu yang tepat, dapat menjelaskan pengulangan yang diamati.
Meskipun skenario seperti itu dimungkinkan, mereka tidak mungkin menghasilkan dua sinyal independen, namun identik, selama interval waktu yang begitu besar. Cincin-cincin tersebut secara gravitasi akan ditahan oleh planet, dan gugus-gugus bebas akan digabungkan secara longgar dan tunduk pada perubahan orbit. Sulit untuk melihat bagaimana mereka bisa memiliki bentuk yang sama pada waktu yang sama setelah 800 hari.
Pengamatan bulan September yang mendetail akan membantu membedakan cincin dari batu besar dan bahkan menunjukkan struktur dan celah di dalamnya. Jika cincinnya dikonfirmasi, itu akan luar biasa!
Beberapa juta tahun pertama setelah pembentukannya, Saturnus dan Jupiter mungkin memiliki cincin besar yang entah bagaimana terpisah, bergabung menjadi bulan, atau jatuh di planet. Mengamati dunia bercincin di sekitar bintang muda akan membantu para ilmuwan lebih memahami apa yang mungkin terjadi di tata surya awal.
Roman Zakharov
