Princeton NJ, Gatra.com- Untuk pertama kalinya, para astronom melihat sebuah planet luar surya yang orbitnya membusuk di sekitar bintang tua. Tata bintang yang hancur tampaknya ditakdirkan untuk berputar semakin dekat ke bintangnya yang mengembang sampai mereka bertabrakan, meremas planet ekstrasurya pertama yang ditemukan teleskop luar angkasa Kepler. Demikian Space Daily, 20/12.
Penemuan ini menawarkan wawasan baru ke dalam proses lambat peluruhan orbit planet dengan memberikan pandangan pertama pada Tata Surya di akhir siklus hidupnya. Kematian demi bintang adalah takdir yang diperkirakan menunggu banyak dunia - termasuk Bumi, dalam waktu sekitar 5 miliar tahun. Kiamat sudah dekat di Planet Kepler-1568b. Dia memiliki sisa waktu kurang dari 3 juta tahun, kata para ilmuwan.
"Kami memiliki ahli teori yang memprediksi nasib bintang dan planetnya selama beberapa dekade, tetapi kami belum pernah memiliki pengamatan untuk mengujinya," kata Ashley Chontos, Rekan Postdoctoral Henry Norris Russell di Astrofisika di Princeton.
"Kita juga dapat memikirkan hal ini dalam Tata Surya kita sendiri. Berapa lama Bumi akan bertahan setelah matahari menggabungkan semua hidrogennya menjadi helium? Kami memiliki beberapa ide, tetapi pada akhirnya sulit untuk memastikannya. Sistem planet tunggal ini adalah sangat penting untuk membantu melabuhkan teori-teori yang berbeda ini."
Chontos adalah penulis kedua pada studi baru di Astrophysical Journal Letters yang menggambarkan pengamatan para peneliti terhadap planet ekstrasurya yang hancur.
Penulis pertama adalah Shreyas Vissapragada dari Harvard University dan Smithsonian Institution. "Kami sebelumnya telah mendeteksi bukti eksoplanet yang berputar ke arah bintang mereka, tetapi kami belum pernah melihat planet seperti itu di sekitar bintang yang berevolusi," katanya.
Untuk bintang yang mirip dengan matahari, "berevolusi" mengacu pada bintang yang telah menggabungkan semua hidrogennya menjadi helium dan pindah ke tahap selanjutnya dalam hidupnya. Dalam hal ini, bintang tersebut telah mulai mengembang menjadi subraksasa.
“Teori memprediksi bahwa bintang yang berevolusi sangat efektif dalam menyedot energi dari orbit planetnya, dan sekarang kita dapat menguji teori tersebut dengan observasi,” kata Vissapragada.
Planet ekstrasurya yang naas itu diberi nama Kepler-1658b. Seperti namanya, para astronom menemukannya dengan teleskop luar angkasa Kepler, sebuah misi perintis perburuan planet yang diluncurkan pada tahun 2009.
Dunia ini adalah kandidat eksoplanet baru pertama yang pernah diamati oleh Kepler, dan pada saat itu dijuluki KOI 4.01 - Objek ke-4 Kepentingan yang diidentifikasi oleh Kepler. (KOI 1, 2 dan 3 telah diidentifikasi sebelum peluncuran Kepler.)
Awalnya, KOI 4.01 dianggap sebagai positif palsu. Satu dekade akan berlalu sebelum Chontos, melihat gelombang seismik yang bergerak melalui bintangnya, menyadari bahwa alasan data tidak cocok dengan model adalah karena para ilmuwan mengira mereka sedang memodelkan objek seukuran Neptunus di sekitar bintang seukuran matahari.
Chontos dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa planet ini dan bintangnya jauh lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya, pada saat objek tersebut masuk dalam katalog Kepler secara resmi sebagai entri ke-1658.
Kepler-1658b adalah apa yang disebut Jupiter panas, julukan yang diberikan kepada planet ekstrasurya yang setara dengan massa dan ukuran Jupiter tetapi dalam orbit yang sangat dekat dengan bintang induknya. Bagi Kepler-1658b, jarak itu hanyalah seperdelapan jarak antara matahari kita dan planet yang mengorbit paling rapat, Merkurius. Dan tidak seperti orbit 88 hari Merkurius, Kepler-1658b mengitari bintangnya hanya dalam 3,8 hari.
Untuk Yupiter panas dan planet lain yang sangat dekat dengan bintangnya, peluruhan orbit dan tabrakan terlihat tak terelakkan. Tetapi mengukur bagaimana planet ekstrasurya mengelilingi selokan bintang induknya terbukti menantang karena prosesnya sangat bertahap. Dalam kasus Kepler-1658b, studi baru melaporkan bahwa periode orbitnya berkurang sekitar 131 milidetik (seperseribu detik) per tahun.
Mendeteksi penurunan ini membutuhkan pengamatan yang cermat selama bertahun-tahun. Arloji dimulai dengan Kepler dan kemudian diambil oleh Teleskop Hale Observatorium Palomar di California Selatan dan akhirnya Teleskop Survei Transit Exoplanet, atau TESS, yang diluncurkan pada 2018. Ketiga instrumen menangkap transit, istilah ketika sebuah planet ekstrasurya melintasi wajah bintangnya dan menyebabkan sedikit redupnya kecerahan bintang. Selama 13 tahun terakhir, interval antara transit Kepler-1658b sedikit menurun.
Mengapa? Fenomena yang sama yang bertanggung jawab atas naik turunnya lautan di Bumi setiap hari: pasang surut.
Pasang surut dihasilkan oleh saat benda-benda yang mengorbit saling tarik-menarik, baik Bumi dan bulan atau Kepler-1658b dan bintangnya. Kedua tubuh mengerahkan tarikan gravitasi satu sama lain, tetapi tubuh yang lebih besar selalu menang, artinya tubuh yang lebih kecil lebih lentur.
Tarikan itu mendistorsi bentuk setiap tubuh, dan saat planet dan bintang merespons perubahan ini, energi dilepaskan. Bergantung pada jarak di antara mereka, ukurannya, dan tingkat rotasinya, interaksi pasang surut ini dapat mengakibatkan benda-benda saling mendorong - kasus Bumi dan Bulan yang berputar perlahan ke luar - atau ke dalam, seperti Kepler-1658b menuju bintangnya. .
Masih banyak peneliti yang belum paham tentang dinamika ini, terutama dalam skenario planet-bintang, sehingga para astrofisikawan sangat ingin belajar lebih banyak dari sistem Kepler-1658.
Chontos, yang datang ke Princeton hanya beberapa bulan yang lalu, berkata bahwa dia berharap untuk mendiskusikan temuannya dengan para ahli teori dan ahli astrofisika lainnya di sini.
"Saya generasi pertama, siswa non-tradisional," kata Chontos. "Saya tidak mendaftar ke Princeton untuk sekolah sarjana atau pascasarjana, karena saya memiliki visi di kepala saya tentang seperti apa orang itu - dan saya sangat salah, dengan cara terbaik yang mungkin. Mereka melakukan segalanya benar. Ada alasan mengapa departemen kami memiliki sekitar 60 pascadoktoral. Dan pada jam minum kopi dan kolokium, saya memiliki kesempatan untuk berbicara dengan orang-orang yang menulis makalah teori yang menginspirasi saya.'"
Bintang Kepler-1658b telah berevolusi ke titik dalam siklus hidup bintangnya di mana ia mulai mengembang, seperti yang diharapkan pada matahari kita, dan telah memasuki apa yang disebut para astronom sebagai fase subgiant. Para ahli teori telah meramalkan bahwa struktur internal bintang yang berevolusi akan lebih mudah menyebabkan disipasi energi pasang surut yang diambil dari orbit planet yang ditempati dibandingkan dengan bintang yang kaya hidrogen seperti Matahari kita. Ini akan mempercepat proses peluruhan orbit, membuatnya lebih mudah untuk dipelajari dalam rentang waktu manusia.
"Meskipun secara fisik, sistem planet ekstrasurya ini sangat berbeda dengan tata surya kita - rumah kita - masih dapat memberi tahu kita banyak tentang efisiensi proses disipasi pasang surut ini, dan berapa lama planet ini dapat bertahan hidup," kata Chontos.
Kepler-1658b berusia sekitar 2 miliar tahun dan berada di 1% terakhir hidupnya, katanya. Dia dan rekan-rekannya memperkirakan bahwa planet tersebut akan bertabrakan dengan bintangnya dalam waktu sekitar 3 juta tahun.
