Planet 'Terlarang' Mengorbit Bintang Kecil Ini Harusnya Tidak Ada

[Sains Box] Planet 'Terlarang' Mengorbit Bintang Kecil Ini Harusnya Tidak Ada

Sebuah tim astronom yang dipimpin oleh Shubham Kanodia dari Carnegie telah menemukan sistem planet yang tidak biasa di mana planet raksasa gas besar mengorbit bintang katai merah kecil yang disebut TOI-5205.

Temuan mereka yang dipublikasikan di The Astronomical Journal, menantang gagasan lama tentang pembentukan planet.

Baca Juga:

Ilustrasi tentang planet raksasa gas besar yang mengorbit bintang katai merah kecil bernama TOI-5205. (Kredit: Katherine Cain, courtesy of the Carnegie Institution for Science)

Lebih kecil dan lebih dingin dari Matahari kita, katai M adalah bintang paling umum di galaksi Bimasakti kita. Karena ukurannya yang kecil, bintang-bintang ini cenderung setengah panas Matahari dan jauh lebih merah. Mereka memiliki luminositas yang sangat rendah, tetapi rentang hidup yang sangat panjang.

Meskipun katai merah menampung lebih banyak planet, rata-rata, daripada jenis bintang lain yang lebih masif, sejarah pembentukannya membuat mereka tidak mungkin menjadi kandidat untuk menampung raksasa gas.

Planet yang baru ditemukan - TOI 5205b - pertama kali diidentifikasi sebagai kandidat potensial oleh Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) NASA. Tim Kanodia, yang meliputi Anjali Piette dari Carnegie, Alan Boss, Johanna Teske, dan John Chambers, kemudian mengonfirmasi sifat planetnya dan mengkarakterisasikannya menggunakan berbagai instrumen dan fasilitas berbasis darat.

"Bintang induknya, TOI-5205, hanya berukuran sekitar empat kali ukuran Jupiter, namun entah bagaimana berhasil membentuk planet seukuran Jupiter, yang cukup mengejutkan!" seru Kanodia, yang berspesialisasi dalam mempelajari bintang-bintang ini, yang membentuk hampir tiga perempat galaksi kita namun tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.

Sejumlah kecil raksasa gas telah ditemukan mengorbit bintang kerdil M yang lebih tua. Namun hingga saat ini belum ada raksasa gas yang ditemukan di sistem planet di sekitar katai M bermassa rendah seperti TOI-5205.

Untuk memahami perbandingan ukuran di sini, planet mirip Jupiter yang mengorbit bintang mirip Matahari dapat dibandingkan dengan kacang polong yang mengelilingi jeruk bali.

Untuk TOI-5205b, karena bintang induknya jauh lebih kecil, bintang ini lebih seperti kacang polong yang mengelilingi lemon. Faktanya, ketika TOI 5205b bermassa Jupiter melintas di depan inangnya, ia memblokir sekitar tujuh persen cahayanya - salah satu transit planet ekstrasurya terbesar yang diketahui.

Planet lahir di piringan gas dan debu yang berputar mengelilingi bintang muda. Teori pembentukan planet gas yang paling umum digunakan membutuhkan sekitar 10 massa Bumi dari material batuan ini untuk terakumulasi dan membentuk inti batuan massif. Setelah itu dengan cepat menyapu sejumlah besar gas dari wilayah tetangga cakram untuk membentuk planet raksasa yang kita lihat sekarang. Kerangka waktu di mana hal ini terjadi sangat penting.

“Keberadaan TOI-5205b memperluas apa yang kita ketahui tentang piringan tempat planet-planet ini lahir,” jelas Kanodia. “Pada awalnya, jika tidak ada cukup material batuan di piringan untuk membentuk inti awal, maka tidak dapat membentuk planet raksasa gas. Dan pada akhirnya, jika piringan menguap sebelum inti masif terbentuk, maka juga tidak dapat membentuk planet raksasa gas. Namun TOI-5205b tetap terbentuk terlepas dari pagar pembatas ini."

Berdasarkan pemahaman nominal kita saat ini tentang pembentukan planet, TOI-5205b seharusnya tidak ada; ini adalah planet "terlarang".

Tim menunjukkan bahwa kedalaman transit planet yang sangat besar membuatnya sangat kondusif untuk pengamatan di masa depan dengan JWST yang baru diluncurkan, yang dapat menjelaskan atmosfernya dan menawarkan beberapa petunjuk tambahan tentang misteri pembentukannya.

*******

(carnegiescience)