Astronom Abadikan Gambar Langka Planet Bayi di Sistem Bintang Jauh

PARA astronom telah mengambil gambar planet bayi di sistem bintang yang jauh. Planet-planet ini masih dikelilingi cincin gas dan debu, tempat bulan-bulan baru tampaknya mulai terbentuk.

Dua planet bayi yang berhasil diabadikan, atau disebut "protoplanet," mengorbit bintang PDS 70 yang berjarak 370 tahun cahaya di konstelasi Centaurus. PDS 70 masih tergolong sangat muda dalam skala waktu bintang, yakni sekitar 5 juta tahun. Jika angka ini terdengar tua, bandingkan dengan tata surya kita yang "setengah baya" dengan usia sekitar 4,6 miliar tahun.

Para ilmuwan di balik penelitian ini meyakini miliaran tahun lalu, tata surya kita mungkin tampak seperti versi mini dari sistem PDS 70.

Baca juga : Rahasia Kelahiran Bintang di Alam Semesta Awal: Peran Awan Molekuler yang "Lembut"

Para astronom dari Universitas Arizona berhasil menangkap gambar eksoplanet ini menggunakan instrumen canggih Magellan Adaptive Optics Xtreme (MagAO-X) yang dipasangkan dengan Teleskop Magellan 6,5 meter di Observatorium Las Campanas, Cile.

Mereka juga untuk pertama kalinya mengamati perubahan kecerahan pada protoplanet, yang mengindikasikan planet-planet ini sedang mengalami proses pertumbuhan yang penuh turbulensi.

"Kami dapat melihat untuk pertama kalinya cincin debu yang mengelilingi protoplanet, terlihat jelas karena cahaya bintang yang dipantulkan dari cincin tersebut," ujar Jialin Li, mahasiswa doktoral astronomi di Universitas Arizona.

Baca juga : Peneliti Gunakan "Sidik Jari" Debu untuk Memahami Pembentukan Planet di Sekitar Bintang Muda

Memahami Pembentukan Planet

Protoplanet sangat jarang ditemukan. Dua protoplanet ini, yang diberi nama PDS 70 b dan PDS 70 c, adalah satu-satunya yang dikonfirmasi dalam katalog eksoplanet yang mencakup lebih dari 5.000 dunia di luar tata surya kita.

Gambar yang lebih tajam dari protoplanet langka ini, serta debu yang mengelilinginya, dapat membantu ilmuwan memahami bagaimana planet tumbuh dan bagaimana mereka kemudian membentuk bulan-bulan, atau yang disebut sebagai "exomoons" jika ditemukan di luar tata surya kita.

Mengamati Cara Planet Bayi "Makan"

PDS 70 b dan PDS 70 c sudah beberapa kali lebih masif dibandingkan Jupiter. Namun, usia mereka yang masih sangat muda, 5 juta tahun, menunjukkan mereka masih dalam tahap pertumbuhan dengan mengumpulkan materi dari cakram gas dan debu di sekitar bintang induknya.

Baca juga : NASA Temukan Planet 'Bayi', Berpotensi Jadi Bumi Super

"Beberapa planet raksasa berperan seperti sapu atau penyedot debu," kata Laird Close, profesor astronomi di Steward Observatory. "Mereka menyebarkan debu dan membersihkan celah besar yang kita amati dalam cakram gas dan debu yang mengelilingi bintang."

Saat gas hidrogen jatuh ke permukaan protoplanet, dunia bayi ini bersinar dalam panjang gelombang cahaya yang disebut H-alpha, yang berasal dari pemanasan gas akibat tabrakan dengan permukaan planet.

"Dengan menargetkan panjang gelombang khusus ini, MagAO-X dapat secara efektif membatasi gangguan dan membedakan protoplanet dari fitur di sekitarnya atau artefak gambar," jelas Close.

Selama tiga tahun pengamatan, tim menemukan PDS 70 b meredup hingga hanya seperlima dari kecerahan awalnya, sementara PDS 70 c justru menggandakan kecerahannya. Ini menunjukkan jumlah materi yang jatuh ke masing-masing planet berubah secara drastis.

"Sederhananya, salah satu planet tiba-tiba mengalami 'diet' sementara yang lainnya berpesta hidrogen," tambah Close.

Hingga saat ini, para ilmuwan belum mengetahui apa yang menyebabkan perubahan pola pertumbuhan protoplanet ini.

Teknologi Canggih yang Menghasilkan Gambar Detail

Keberhasilan ini merupakan pencapaian luar biasa bagi MagAO-X, yang merupakan sistem optik adaptif. Teknologi ini mampu mengoreksi turbulensi atmosfer dan menghilangkan efek "kelap-kelip" bintang, sehingga memungkinkan pencitraan dengan kualitas setara teleskop luar angkasa.

"Cermin teleskop ini dapat berubah bentuk hingga 2.000 kali per detik, setara dengan menyesuaikan resep kacamata dalam waktu yang sangat cepat," jelas Close. "Karena teknologi kami mampu menghilangkan gangguan atmosfer, ini seperti memiliki teleskop 6,5 meter yang ditempatkan di luar angkasa hanya dengan satu klik mouse."

Tingkat resolusi yang luar biasa ini memungkinkan ilmuwan untuk melihat detail menakjubkan di sekitar planet-planet muda tersebut.

"Sebagai gambaran, bayangkan saya berdiri di Phoenix dan Anda di Tucson. Dengan MagAO-X, Anda akan dapat melihat apakah saya sedang memegang satu atau dua koin dari jarak 200 kilometer," tambah Close.

Ke depan, Close dan timnya akan menggunakan MagAO-X untuk mencari lebih banyak protoplanet di sekitar bintang muda lainnya.

"Menemukan protoplanet ini merupakan pencapaian di batas kemampuan teknologi saat ini. Namun, seiring kemajuan teknologi, kita seharusnya dapat menemukan lebih banyak sistem serupa di masa mendatang," tutupnya. (Space/Z-2)