Exoplanet Logam Berat Ditemukan Mengorbit Bintang Terdekat

0



Lima ribu dunia yang dikenal. Itu adalah tonggak sejarah berikutnya yang paling dihebohkan dalam perburuan exoplanet yang sedang berlangsung, yang totalnya dikonfirmasi saat ini menghitung hanya beberapa ratus pemalu di katalog kami. Namun, yang lebih luar biasa dari angka-angka ini adalah keragaman yang mereka ungkapkan. Sebagian kecil dari dunia yang membanjiri pundi-pundi para astronom menyerupai yang mengorbit matahari kita sendiri, tetapi sebagian besar jauh lebih asing: raksasa gas hangus yang mengelilingi bintang mereka setiap beberapa hari, bola-bola kecil seukuran Neptunus dengan kepadatan permen kapas, dan gerombolan planet kecil dikemas seperti ikan sarden di sekitar bintang kecil yang keren. Dibandingkan dengan hal-hal seperti itu, tata surya kita yang sudah dikenal dan dianggap tipikal ternyata menjadi eksentrik.

Planet ekstrasurya aneh terbaru yang menantang prasangka kita dan memperkuat seberapa banyak yang masih harus kita temukan adalah GJ 367b, sebuah dunia yang begitu aneh sehingga tampaknya lebih cocok untuk sampul album heavy-metal atau halaman-halaman cerita fiksi ilmiah daripada kenyataan. . Diumumkan 2 Desember di jurnal Sains, planet ini pada dasarnya mungkin adalah bola bercahaya dari besi setengah cair yang berukuran tiga perempat ukuran Bumi.

Ditemukan oleh Kristine Lam dari German Aerospace Center (DLR) dan rekan-rekannya menggunakan Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) NASA, GJ 367b adalah dunia “sub-Bumi” aneh yang terletak relatif dekat, di sekitar bintang katai merah kecil 31 tahun cahaya. jauh dari kita. Pengukuran TESS menunjukkan planet ini memiliki lebar 9.000 kilometer—sekitar sepertiga lebih lebar dari Mars—dan pengamatan selanjutnya menggunakan fasilitas lain, Pencari Planet Kecepatan Radial Akurasi Tinggi (HARPS) dari European Southern Observatory, mengungkapkan bahwa planet itu hanya setengah massa Bumi. Secara keseluruhan, hasil ini menyiratkan kepadatan yang menakjubkan—sekitar delapan gram per sentimeter kubik, mendekati kepadatan besi murni. “Planet ini kemungkinan besar mengandung sekitar 80 persen besi berdasarkan radius,” kata Lam, dengan sisa planet terbungkus oleh mantel silikat berbatu, struktur yang mirip dengan Merkurius di tata surya kita.

Tapi tidak seperti Merkurius, yang berputar 58 juta kilometer dari matahari kita dalam orbit 88 hari, GJ 367b jauh lebih dekat dengan bintangnya, menyelesaikan orbit hanya dalam 7,7 jam pada jarak hanya satu juta kilometer. Itu berarti suhu permukaan planet yang bermandikan cahaya bintang bisa mencapai 1.500 derajat Celcius, cukup untuk melelehkan batu dan logam. “Ini mungkin tidak terlalu menyenangkan untuk ditinggali,” kata Lam.

Sekitar 100 dari apa yang disebut exoplanet berbatu periode sangat pendek ini sebelumnya telah ditemukan, tetapi GJ 367b menonjol di antara mereka sebagai yang terkecil dan paling tidak masif yang pernah terlihat. Kedekatannya dengan bintangnya berarti kemungkinan besar terkunci oleh efek gravitasi, yang berarti ia selalu menghadirkan belahan yang sama ke arah bintang, seperti halnya bulan terhadap Bumi. Temperatur siang hari yang sangat besar dapat berarti separuh dari planet ini tertutup lautan magma. “Pada suhu tersebut Anda mengharapkan silikat Anda berada dalam fase cair,” kata Alexandre Santerne dari Universitas Aix-Marseille di Prancis, yang tidak terlibat dalam pekerjaan ini tetapi ditemukan sebelumnya planet ekstrasurya mirip Merkurius lainnya. “Itu akan seperti kolam magma yang besar.” Sisi malam planet, sementara itu, akan memiliki suhu yang jauh lebih rendah, yang berarti “harus berupa batuan padat,” kata Santerne. Pada terminator antara malam dan siang, Anda akan mengharapkan “beberapa transisi antara batuan yang sangat dingin dan magma,” katanya. Perbedaan itu dapat mengakibatkan angin kencang jika planet ini memiliki kemiripan atmosfer, tetapi sebagian besar ahli percaya bahwa kedekatan bintang ekstrem GJ 367b sejak lama membuatnya tidak memiliki udara.

Bagaimana planet mencapai keadaan suramnya adalah sedikit misteri yang mungkin membawa implikasi penting bagi tata surya kita sendiri. Gaya gravitasi yang sama yang menyebabkan GJ 367b terkunci secara pasang surut seharusnya sudah lama mengganggu proses pembentukan planet; planet tidak diperkirakan terbentuk sangat dekat dengan bintangnya. Sebaliknya, mereka mungkin bermigrasi ke dalam dari yang lebih jauh—sebuah proses yang terkadang dapat menyebabkan tabrakan antarplanet yang spektakuler ketika dunia benar-benar bertabrakan. Serupa dampak raksasa mungkin telah membentuk Merkurius kita sendiri, yang mungkin pernah sedikit lebih mirip Bumi dalam struktur. “Cerita terbaik, yang bukan cerita hebat, adalah bahwa beberapa benda menabrak Merkurius, dan meninggalkan sebagian besar benda besi,” kata Joshua Winn dari Universitas Princeton, rekan penulis di makalah penemuan GJ 367b. Tetapi hipotesis ini “sedikit tidak nyaman, karena ini memicu tabrakan yang kami tidak memiliki bukti lain,” tambahnya. “Jika kita mencari tahu mengapa planet periode ultra-pendek yang kaya zat besi ini ada, mungkin akan ada hubungan dengan kisah Merkurius.”

Satu kemungkinan adalah bahwa, alih-alih menjadi hasil dari tabrakan dahsyat, dunia berbatu periode ultra-pendek seperti GJ 367b bisa menjadi inti besi sisa yang tertinggal ketika efek bintang memasak dari selubung gas planet raksasa yang bermigrasi. Sensus exoplanetary yang terus berkembang para astronom telah menemukan kedua raksasa “Jupiter panas” serta dunia mirip GJ 367b dalam orbit yang sangat dekat di sekitar bintang. Namun yang terutama absen dari lingkungan ekstrem ini adalah dunia mirip Neptunus yang ukurannya berada di tengah-tengah antara keduanya. Alasannya mungkin karena dunia-dunia ini, yang didorong ke dalam oleh planet lain dalam sistem, kemudian kehilangan atmosfer hidrogen dan heliumnya saat mendekati bintangnya, hanya menyisakan interior berbatu di belakang. “Itu cukup bisa dibayangkan [GJ 367b] adalah planet yang lebih besar yang sebenarnya telah musnah,” kata mantan profesor Lam, Don Pollacco dari University of Warwick di Inggris, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. “Anda bisa membayangkan kita sedang melihat inti terkompresi dari planet yang menguap.”

Untuk Merkurius, mengingat jaraknya yang jauh lebih besar dari matahari, kisah asal-usul yang eksotis seperti itu tidak mungkin terjadi. Tetapi studi lebih lanjut tentang Merkurius, bersama dengan lebih banyak pengamatan dan penemuan planet periode ultra-pendek menggunakan fasilitas generasi berikutnya seperti Teleskop Luar Angkasa James Webb, dapat membawa kita lebih dekat ke jawaban tentang bagaimana dunia seperti itu muncul. Lebih dari segalanya, pekerjaan semacam itu terus menyoroti bahwa, di antara ribuan planet yang sekarang dikenal di luar tata surya kita, kita terus menemukan tempat-tempat aneh dan indah. “Kami pergi mencari tata surya,” kata Pollacco. Apa yang kami temukan sebagai gantinya, dan terus kami temukan, adalah dunia yang tidak seperti apa pun yang dapat kami bayangkan.

Leave A Reply

Your email address will not be published.