Sebuah tim telah menemukan planet mirip Neptunus di zona layak huni sistem bintang biner, yang menyoroti peran penting ilmuwan warga dalam mendeteksi eksoplanet dengan orbit panjang dan berkontribusi pada pemahaman kita tentang sistem planet multibintang. Interpretasi artistik dari TOI 4633 c, sebuah eksoplanet mirip Neptunus yang ditemukan mengorbit zona layak huni bintang mirip matahari. Sistem ini berisi bintang kedua (kanan) dan mungkin juga menampung eksoplanet lain (kiri). Kredit: Ed Bell untuk Yayasan Simons
Planet yang baru ditemukan ini, yang diidentifikasi oleh para pemburu planet sukarelawan dan dikonfirmasi oleh para ilmuwan di Flatiron Institute dan rekan-rekan mereka, memiliki orbit yang sangat panjang. Penemuan ini memberikan wawasan berharga tentang pembentukan dan stabilitas planet dalam sistem multibintang.
Para astronom dan ilmuwan warga telah mengidentifikasi sebuah planet dalam zona layak huni dari sistem bintang unik yang terdiri dari dua bintang dan mungkin satu bintang tambahan. planet ekstrasurya.
Para pemburu planet menemukan Neptunus-seperti planet saat melintas di depan bintang induknya, meredupkan cahaya bintang untuk sementara waktu seperti gerhana matahari di Bumi. ‘Metode transit’ ini biasanya mengidentifikasi planet dengan orbit yang rapat, karena mereka lebih mungkin mengikuti jalur yang menempatkan mereka di antara Bumi dan bintang induknya dan, saat mengikuti jalur tersebut, bergerak ke posisi yang menghalangi cahaya lebih sering. Itulah sebabnya planet yang baru ditemukan ini dianggap sangat jauh, dengan planet tersebut membutuhkan waktu 272 hari untuk mengitari bintangnya. Lebih jauh lagi, bintang tersebut sekarang menjadi bintang paling terang yang diketahui menjadi tuan rumah bagi planet transit di zona layak huni tempat air cair dapat ada.
Pengamatan lanjutan terhadap sistem tersebut mengungkap lebih banyak keanehan. Bintang tersebut juga mengorbit oleh planet kedua yang masih belum dikonfirmasi dengan orbit 34 hari dan, mungkin yang paling menarik, bintang lainnya. Sistem yang unik tersebut menyediakan titik data yang berharga bagi para ilmuwan yang mencoba memahami bagaimana planet terbentuk dan tetap berada dalam orbit yang stabil dalam sistem multibintang. Para peneliti menyajikan penemuan mereka pada tanggal 30 April di Itu Jurnal Astrofisika.
Animasi tentang seperti apa penampakan permukaan planet mirip Neptunus yang baru ditemukan. Kredit: Ed Bell untuk Yayasan Simons
“Menemukan planet dalam sistem multibintang sangat penting bagi pemahaman kita tentang bagaimana kita dapat membuat planet yang berbeda dari material yang sama,” kata penulis utama studi Nora Eisner, seorang peneliti di Pusat Astrofisika Komputasional Flatiron Institute di New York City.
Sistem bintang dan planet terbentuk saat awan gas dan debu mulai menggumpal bersama. Saat sebuah bintang terbentuk di samping bintang lain, pasangan tersebut dapat membentuk sistem bintang biner. Karena planet diperkirakan setengah lebih mungkin terbentuk dalam sistem bintang biner dibandingkan dengan sistem bintang tunggal, Eisner mengatakan “cukup menarik bahwa kami menemukan yang satu ini.”
Kontribusi Sains Warga
Planet baru yang ditemukan ini — yang secara resmi disebut TOI 4633 c, namun dijuluki Percival (berdasarkan karakter dari seri buku “Harry Potter”) oleh para ilmuwan — pertama kali diidentifikasi oleh ilmuwan warga yang menyaring data yang dikumpulkan oleh NASASatelit Survei Eksoplanet Transit milikTES). Program Planet Hunters TESS memungkinkan siapa saja yang memiliki komputer yang terhubung ke internet untuk mencari planet yang belum ditemukan dalam data TESS.
“Setiap kali saya melihat kemungkinan transit, saya dapat merasakan jantung saya berdetak lebih cepat dan kegembiraan saya meningkat pesat,” kata Simon Bentzen, seorang ilmuwan warga negara Denmark yang telah menjadi relawan di Planet Hunters TESS sejak 2018. “Saya sangat senang telah membantu menemukan sistem baru ini. Saya berharap planet-planet baru ini dapat membantu memberikan kontribusi bagi pemahaman kita tentang pembentukan planet dan membantu menjawab pertanyaan-pertanyaan menarik lainnya tentang planet.”
Infografis yang mengilustrasikan penemuan baru tentang sistem multibintang dan multiplanet. Kredit: Lucy Reading-Ikkanda/Simons Foundation
Ilmuwan warga membantu para astronom memilah-milah kumpulan data yang sangat banyak, yang terlalu besar untuk dianalisis sendiri oleh para peneliti. Hingga saat ini, proyek tersebut telah memungkinkan lebih dari 43.000 relawan dari 90 negara untuk membantu membuat katalog sekitar 25 juta objek. Ilmuwan warga sangat berharga dalam menemukan eksoplanet orbit panjang karena objek-objek ini sulit diidentifikasi oleh komputer.
“Otak manusia memiliki kemampuan yang sangat luar biasa untuk mengenali pola dan menyaring gangguan,” kata Eisner, yang merupakan peneliti utama Planet Hunters TESS. “Meskipun algoritme kami kesulitan mengidentifikasi planet-planet dengan periode yang lebih panjang ini, para ilmuwan warga tidak melakukannya.”
Pengamatan Lanjutan dan Prospek Masa Depan
Setelah 15 ilmuwan warga menandai kemungkinan planet tersebut, Eisner dan timnya memutuskan untuk menelitinya lebih dekat. Sebuah studi lanjutan tentang kecepatan radial bintang — yang mencari goyangan kecil dalam gerakan bintang yang mengungkap tarikan gravitasi dari bintang-bintang terdekat — menunjukkan adanya planet kedua yang potensial di dekat bintang tersebut.
Gambar-gambar dan data arsip selanjutnya mengungkapkan bahwa apa yang awalnya dianggap para ilmuwan sebagai satu bintang sebenarnya adalah dua bintang. Kedua bintang yang mengorbit bersama itu saat ini terlalu berdekatan untuk dibedakan secara terpisah dari sudut pandang kita di Bumi. Akan tetapi, pengamatan arsip bintang yang dikumpulkan selama 119 tahun terakhir menunjukkan bahwa sistem itu memang sepasang bintang biner.
Eksoplanet baru ini memiliki orbit terpanjang kedua dari semua planet yang ditemukan dengan data TESS dan merupakan satu dari hanya lima planet dengan orbit lebih dari 100 hari. “Planet ini luar biasa dalam banyak aspek,” kata Eisner. “Planet ini luar biasa dalam orbitnya, luar biasa karena berada di zona layak huni, dan luar biasa karena mengorbit bintang terang.”
Meskipun para ilmuwan berpikir planet itu berada di zona layak huni, mereka tidak akan menyarankannya sebagai tujuan liburan antarbintang Anda berikutnya. TOI 4633 c tidak memiliki permukaan padat, dan atmosfernya mungkin tebal dengan uap air, hidrogen, dan metana. Namun, penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa planet berperiode panjang lebih mungkin memiliki satelit atau bulan, yang mungkin menawarkan permukaan padat agar kehidupan dapat bertahan.
“Jika planet ini memiliki bulan, bulan tersebut kemungkinan memiliki permukaan padat, yang kemudian dapat menjadi tempat yang bagus untuk menemukan air,” kata Eisner. Di masa mendatang, planet ekstrasurya tersebut dapat menjadi target kampanye deteksi bulan ekstrasurya mengingat kecerahan sistem dan orbit planet yang panjang, yang keduanya membantu deteksi bulan ekstrasurya.
Meskipun para ilmuwan ingin mempelajari lebih lanjut tentang sistem ini, akan butuh setidaknya 30 tahun sebelum kedua bintang tersebut cukup jauh untuk menentukan tata letak sistem bintang yang tepat. Memastikan apakah planet-planet tersebut mengorbit bintang yang sama atau berbeda dapat membantu meningkatkan pemahaman kita tentang berapa lama sistem tersebut dapat tetap stabil. Hal ini juga dapat membantu para ilmuwan membuat prediksi yang lebih baik untuk menemukan eksoplanet baru. Memang, hampir setengah dari semua bintang seperti matahari menempati sistem multibintang.
“Jika kita mampu membatasi orbit planet, hal itu akan benar-benar menjadi batu loncatan untuk membuka pemahaman kita tentang pembentukan eksoplanet,” kata Eisner. “Hal itu juga mungkin dapat membantu kita suatu hari nanti untuk dapat mengamati bintang dan sifat-sifatnya serta membuat beberapa tebakan tentang planet mana yang berpotensi mengorbit dalam sistem itu.”
Referensi: “Planet Hunters TESS. V. Sistem Planet di Sekitar Bintang Biner, Termasuk Mini-Neptunus di Zona Layak Huni” oleh Nora L. Eisner, Samuel K. Grunblatt, Oscar Barragán, Thea H. Faridani, Chris Lintott, Suzanne Aigrain, Cole Johnston, Ian R. Mason, Keivan G. Stassun, Megan Bedell, Andrew W. Boyle, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Guillaume Hebrard, David W. Hogg, Steve B. Howell, Baptiste Klein, Joe Llama, Joshua N. Winn, Lily L. Zhao, Joseph M. Akana Murphy, Corey Beard, Casey L. Brinkman, Ashley Chontos, Pia Cortes-Zuleta, Xavier Delfosse, Steven Giacalone, Emily A. Gilbert, Neda Heidari, Rae Holcomb, Jon M. Jenkins, Flavien Kiefer, Jack Lubin, Eder Martioli, Alex S. Polanski, Nicholas Saunders, Sara Seager, Avi Shporer, Dakotah Tyler, Judah Van Zandt, Safaa Alhassan, Daval J. Amratlal, Lais I. Antonel, Simon LS Bentzen, Milton K. D Bosch, David Bundy, Itayi Chitsiga, Jérôme F. Delaunay, Xavier Doisy, Richard Ferstenou, Mark Fynø, James M. Geary, Gerry Haynaly, Pete Hermes, Marc Huten, Sam Lee, Paul Metcalfe, Garry J. Pennell, Joanna Puszkarska, Thomas Schäfer, Lisa Stiller, Christopher Tanner, Allan Tarr dan Andrew Wilkinson, 30 April 2024, Jurnal Astronomi. DOI: 10.3847/1538-3881/ad1d5c
Eisner mendorong orang-orang yang tertarik menjadi sukarelawan di Planet Hunters TESS untuk mengunjungi situs web proyek tersebut.