Eksoplanet terjauh yang pernah ditemukan oleh Kepler ternyata… sangat familiar

Sebuah planet ekstrasurya yang berjarak 17.000 tahun cahaya dari Bumi telah ditemukan dalam data yang dikumpulkan oleh teleskop luar angkasa Kepler yang sekarang sudah tidak berfungsi.

Ini adalah dunia terjauh yang pernah dicatat oleh observatorium pemburu planet, dua kali lipat dari rekor sebelumnya. Menariknya, planet ekstrasurya ini hampir merupakan kembaran dari Jupiter – dengan massa yang sama dan mengorbit pada jarak yang hampir sama dengan jarak Jupiter dari Matahari.

Dijuluki K2-2016-BLG-0005Lb, ini merupakan planet ekstrasurya pertama yang dikonfirmasi dari data 2016 yang mendeteksi 27 objek yang mungkin menggunakan teknik yang disebut pelensaan mikro gravitasi alih-alih metode deteksi utama Kepler. Penemuan itu diserahkan kepada Buletin Bulanan Royal Astronomical Societydan tersedia di server pracetak arXiv.

“Kepler tidak pernah dirancang untuk menemukan planet menggunakan lensa mikro, jadi dalam banyak hal hal itu menakjubkan.” kata astronom Eamonn Kerins Universitas Manchester.

Pesawat ruang angkasa Kepler berperan dalam membuka bidang astronomi planet ekstrasurya yang luas. Diluncurkan pada 2009, ia menghabiskan hampir 10 tahun mencari planet ekstrasurya, atau exoplanet. Selama waktu itu, pengamatannya mengungkapkan lebih dari 3.000 exoplanet yang dikonfirmasi dan 3.000 kandidat lainnya.

Tekniknya cerdik dan tampak sederhana. Kepler menatap bidang bintang yang dioptimalkan untuk mendeteksi penurunan cahaya bintang yang redup dan teratur yang menunjukkan sebuah planet ekstrasurya berada di orbit di sekitar bintang. Ini disebut metode transit dan bagus untuk menemukan exoplanet terdekat yang lebih besar yang mengorbit dekat dengan bintangnya.

Microlensing sedikit lebih rumit, menggunakan kekhasan gravitasi dan orientasi acak. Massa benda seperti planet menciptakan lengkungan gravitasi ruang-waktu di sekitarnya. Ketika planet itu kemudian lewat di depan sebuah bintang, ruang-waktu yang melengkung pada dasarnya bertindak seperti kaca pembesar, memungkinkan cahaya bintang menjadi terang dengan sangat redup dan singkat.

Pelensaan mikro gravitasi sangat baik dalam menemukan exoplanet pada jarak yang sangat jauh dari Bumi yang mengorbit bintang-bintang mereka pada jarak yang cukup jauh hingga massa planet yang sangat kecil. Eksoplanet galaksi terjauh yang ditemukan sejauh ini telah ditangkap oleh lensa mikro, sebuah dunia bermassa Bumi yang berjarak 25.000 tahun cahaya.

Karena Kepler dioptimalkan untuk mendeteksi perubahan cahaya bintang, tim peneliti yang dipimpin oleh University of Manchester baru-baru ini mempertimbangkan untuk memeriksa data Kepler untuk peristiwa pelensaan mikro dari jendela pengamatan yang mencakup beberapa bulan pada tahun 2016. Mereka mengidentifikasi 27 peristiwa, lima di antaranya sama sekali baru, belum diidentifikasi dalam data dari teleskop berbasis darat.

“Untuk melihat efeknya sama sekali membutuhkan keselarasan yang hampir sempurna antara sistem planet latar depan dan bintang latar belakang,” jelas Kerin.

“Kemungkinan bintang latar belakang terpengaruh oleh planet dengan cara ini adalah puluhan hingga ratusan juta berbanding satu. Tapi ada ratusan juta bintang di pusat galaksi kita. Jadi Kepler hanya duduk dan mengawasi mereka selama tiga bulan. “

Salah satu dari lima peristiwa itu adalah K2-2016-BLG-0005Lb, dan tampaknya menjanjikan untuk sebuah planet ekstrasurya yang mengorbit bintang. Jadi tim mencari catatan dari lima survei berbasis darat yang melihat petak langit yang sama pada waktu Kepler untuk mengkonfirmasi sinyal mereka.

Mereka menemukan bahwa Kepler mengamati sinyal sedikit lebih awal dan sedikit lebih lama dari lima survei berbasis darat. Kumpulan data gabungan ini memungkinkan tim untuk menentukan bahwa planet ekstrasurya memiliki massa sekitar 1,1 kali Jupiter dan mengorbit bintangnya pada jarak melingkar 4,4 unit astronomi. Jarak rata-rata Jupiter dari Matahari adalah 5,2 unit astronomi.

“Titik pandang yang berbeda antara Kepler dan pengamat di Bumi memungkinkan kami untuk melakukan triangulasi di mana sistem planet berada di sepanjang garis pandang kami,” kata Kerin.

“Kepler juga dapat mengamati terus menerus melalui cuaca atau siang hari, memungkinkan kami untuk secara akurat menentukan massa planet ekstrasurya dan jarak orbitnya dari bintang induknya. Ini pada dasarnya adalah kembaran identik Jupiter dalam hal massa dan posisi dari mataharinya, yaitu sekitar 60 persen massa matahari kita sendiri.”

Meskipun saat ini kami tidak memiliki data lebih lanjut tentang sistem tersebut, temuan ini memiliki implikasi untuk pencarian kami akan kehidupan di luar bumi. Ada bukti bahwa Jupiter mungkin memainkan peran penting dalam kondisi yang memungkinkan Bumi terbentuk dan berkembang di Bumi. Menemukan analog Jupiter yang mengorbit bintang jauh bisa menjadi salah satu cara untuk mengidentifikasi kondisi ini.

Fakta bahwa Kepler, instrumen yang tidak dirancang untuk lensa mikro, mampu melakukan deteksi jenis ini menjadi pertanda baik untuk instrumen masa depan yang dapat akan dirancang untuk lensa mikro. Teleskop Luar Angkasa Romawi NASA Nancy Grace dijadwalkan akan diluncurkan dalam lima tahun ke depanakan mewaspadai acara microlensing, seperti halnya ESA Euclidrencananya akan diluncurkan tahun depan.

Penemuan ini dapat merevolusi pemahaman kita tentang planet ekstrasurya.

“Kami mempelajari betapa khas arsitektur tata surya kita sendiri,” kata Kerin. “Data juga akan memungkinkan kami untuk menguji ide kami tentang bagaimana planet terbentuk. Ini adalah awal dari babak baru yang menarik dalam pencarian kami untuk dunia lain.”

Penelitian tersebut diserahkan kepada Buletin Bulanan Royal Astronomical Society dan tersedia di arXiv.