Astronom Temukan Planet Baru Yang Bisa Menjadi Tempat Terbaik Menemukan Kehidupan Alien

Ilustasi planet LHS 1140b yang mengorbit bintang induknya, bintang katai merah

AstroNesia ~ Sebuah planet yang baru ditemukan di sekitar bintang yang jauh bisa melompat ke puncak daftar tempat di mana para ilmuwan harus mencari kehidupan alien.

Dunia alien itu dikenal sebagai LHS 1140b. planet berbatu seperti Bumi. Hanya berjarak 40 tahun cahaya dari tata surya kita dan berada di zona habitasi dari bintang induknya, yang berarti air cair berpotensi ada di permukaan planet ini. 


Beberapa planet lain juga memenuhi kriteria tersebut, namun hanya sedikit yang menjadi primadona untuk dipelajari seperti LHC 1140b menurut para ilmuwan yang menemukannya, karena jenis bintang yang diorbit dan orientasi planet ke Bumi membuatnya matang untuk diselidiki apakah planet itu tempat dimana kehidupan bisa berkembang.

"Ini adalah planet ekstrasurya paling menarik yang pernah saya lihat dalam dekade terakhir," Jason Dittmann, seorang rekan postdoctoral di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) dan penulis utama studi ini saat menjelaskan penemuan tersebut, mengatakan dalam sebuah pernyataan. "Kami hampir tidak dapat mengharapkan target yang lebih baik untuk melakukan salah satu pencarian sains terbesar - mencari bukti kehidupan di luar Bumi."

Atmosfer alien

Ribuan exoplanet telah ditemukan mengorbit bintang selain matahari dalam 20 tahun terakhir. Banyak dari planet tersebut memenuhi beberapa persyaratan dasar untuk mendapatkan kehidupan seperti yang kita ketahui - mereka berbatu seperti Bumi (bukan gas, seperti Saturnus atau Jupiter) dan mereka terletak di zona layak huni bintang induk mereka.

LHS 1140b memenuhi persyaratan awal tersebut. Melalui beberapa pengamatan, Dittmann dan rekannya menentukan bahwa planet ini menerima sekitar 0,46 kali cahaya dari bintang induknya seperti yang diterima Bumi dari matahari. Planet ini sekitar 1,4 kali diameter Bumi dan 6,6 kali massanya, yang membuatnya disebut super-earth dan menunjukkan bahwa itu juga berbatu.

Langkah selanjutnya yang dilakukan ilmuwan untuk mengetahui apakah exoplanet seperti LHS 1140b dapat dihuni (atau bahkan dihuni) adalah untuk memeriksa atmosfir mereka. Atmosfer dapat menyediakan bentuk kehidupan dengan bahan yang diperlukan untuk kehidupan (seperti oksigen atau karbon dioksida di Bumi), dan juga dapat memberi tanda bahwa kehidupan ada di sana (misalnya, sebagian besar metana di Bumi,  diproduksi oleh organisme biologis) . Para ilmuwan sedang bekerja untuk memahami apa yang dimiliki atmosfir planet ini, apakah ia memiliki kehidupan, atau bisa dihuni.

Dittmann mengatakan bahwa dia dan rekan-rekannya berpikir bahwa LHS 1140b adalah kandidat hebat untuk mengikuti studi atmosfer karena berbagai alasan.

Dunia alien ini awalnya ditemukan dengan menggunakan metode transit, di mana para ilmuwan melihat cahaya dari sebuah bintang dan mencoba mengukur kemiringan yang halus dalam kecerahannya yang dapat disebabkan oleh sebuah planet yang melintas di depan bintang (transit). Dalam beberapa kasus, teleskop dapat menangkap secercah sinar matahari yang melewati atmosfer planet ini, dan sinar matahari mengungkapkan informasi tentang komposisi kimia atmosfer planet ini. Planet-planet mirip Bumi yang berpotensi dihuni lainnya - seperti Proxima b, planet ekstrasurya terdekat dengan tata surya kita yang terletak hanya 4,2 tahun cahaya - tidak melakukan transit dengan bintang induknya dari perspektif Bumi dan oleh karena itu atmosfir mereka tidak dapat dipelajari dengan cara ini.

Pengukuran tim yang tepat pada kerapatan LHS 1140b juga penting untuk memahami atmosfernya, kata Dittmann.

"Apa yang bagus tentang memiliki kepadatan di atas sebuah studi atmosfer adalah kepadatan ini memberitahu Anda seberapa dekat planet ini menuju atmosfernya (tinggi skala atmosfer)," kata Dittmann. Dengan menggunakan metode transit, para ilmuwan mencoba mengumpulkan cahaya bintang yang menerangi atmosfer planet; Atmosfer yang lebih tebal berarti lebih banyak cahaya melewatinya, sehingga memudahkan ilmuwan mendeteksi sinyal dari berbagai unsur kimia yang ada di atmosfer itu. Sebuah planet dengan kepadatan tinggi juga memiliki gravitasi yang lebih kuat, yang kemudian memampatkan atmosfer dan mengurangi ukuran sinyal yang dapat dideteksi oleh para ilmuwan.

Tapi awan juga bisa mengurangi ukuran sinyal dengan menghalangi cahaya yang menembus atmosfer, kata Dittmann.

"Karena kedua hal ini memiliki efek yang sama, Anda tidak bisa menguraikan keduanya," katanya. "Di sini, pengukuran massa sangat membantu karena Anda sudah tahu efek massa planet ini, dan apapun yang 'ekstra' bisa terjadi karena awan."

Dittmann dan rekannya membuat pengukuran kepadatan yang tepat dari LHS 1140b melalui metode yang berbeda yang dikenal sebagai teknik kecepatan radial, di mana para ilmuwan melihat tarikan exoplanet pada bintang induknya. Pengukuran yang tepat dari massa dan kepadatan exoplanet juga tidak sepenuhnya langka, namun sulit untuk ditentukan dalam beberapa sistem, seperti halnya pada tujuh exoplanet  yang baru ditemukan mengorbit bintang tunggal dalam sistem TRAPPIST-1, berjarak sekitar 39 tahun cahaya dari Bumi.

"Hanya satu dari seluruh planet ini yang memiliki pengukuran secara akurat, menunjukkan bahwa planet itu tidak berbatu," menurut pernyataan dari CfA. "Karena itu, beberapa atau semua planey di sistim itu mungkin juga tidak berbatu."

Sebuah Bintang Dingin

Alasan lain Dittmann dan rekan-rekannya menganggap LHS 1140b merupakan tindak lanjut yang baik dalam mencari kehidupan karena jenis bintang yang diorbit, meski bintang itu sangat berbeda dengan Matahari.

Bintang LHS 1140 adalah bintang kerdil M (juga dikenal sebagai kurcaci merah). Bintang ini hanya seperlima ukuran matahari  dan secara signifikan lebih dingin. Tapi sangat sulit untuk mempelajari exoplanets yang mengorbit dekat dengan bintang yang terang, karena cahaya dari bintang menenggelamkan cahaya dari planet ini. Di sekitar bintang yang lebih sejuk dan redup, masalah itu sedikit mereda. Selain itu, kurcaci M adalah jenis bintang yang paling umum di galaksi, yang telah menyebabkan beberapa ilmuwan mendorong pencarian planet yang menargetkan bintang kerdil merah.

Tapi bintang merah redup ini juga bisa menjadi ganas pada masa awal kehidupan mereka, melempar bayi planet dengan radiasi ultraviolet dan sinar X yang keras, berpotensi menguapkan air cair atau menghancurkan bentuk awal kehidupan.  

Bintang LHS 1140 adalah kurcaci merah yang relatif tenang, menurut kertas baru tersebut. Sebagai perbandingan, bintang di pusat sistem TRAPPIST-1 menghasilkan lebih banyak semburan radiasi yang keras dan telah terlihat memancarkan sinar X-ray dengan kuat, kata Dittmann. 

Bagi sebuah planet untuk duduk di zona layak huni di sekitar bintang merah redup, planet ini harus mengorbit lebih dekat ke bintang dibanding Bumi mengorbit matahari, yang dapat membuat planet lebih rentan terhadap efek radiasi bintang yang kuat.

Dittmann mengatakan bahwa tim tersebut telah disetujui untuk menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble untuk melihat bintang itu lebih baik dan melihat seberapa terang gelombang sinar ultraviolet dan X-ray tersebut. ("Kami berharap bintang itu menjadi sangat redup, tapi selalu baik untuk diperiksa!" Katanya.)

Tim juga berencana untuk menggunakan Hubble untuk mulai mengumpulkan data tentang atmosfer LHS 1140b, untuk mengantisipasi dapat mempelajarinya dengan teleskop yang lebih besar, seperti James Webb Space Telescope, yang akan diluncurkan pada tahun 2018, dan Giant Magellan Telescope danThirty Meter Telescope, yang akan mulai online di tahun 2020an.

Share this post