Penelitian terhadap dinamika perputaran menunjukkan bahwa planet tersebut memiliki musim yang teratur dan iklim yang stabil.
Sebuah studi terbaru dari Georgia Institute of Technology memberikan beberapa petunjuk baru bahwa sebuah planet ekstrasurya yang berjarak 500 tahun cahaya sangat mirip dengan Bumi.
Kepler-186f adalah planet seukuran Bumi pertama yang diketahui di luar tata surya kita yang mengorbit bintang di zona layak huni. Ia juga memiliki jarak yang sempurna dari bintangnya yang sedemikian hingga mampu untuk menggenangkan air di permukaannya.
Studi Georgia Tech menggunakan simulasi untuk menganalisis dan mengidentifikasi dinamika sumbu putar planet ekstrasurya. Dinamika tersebut menentukan seberapa banyak kemiringan planet pada porosnya dan bagaimana sudut kemiringan itu berevolusi seiring waktu. Kemiringan aksial berkontribusi terhadap musim dan iklim karena mempengaruhi bagaimana cahaya matahari menerpa permukaan planet tersebut.
Para peneliti berpendapat bahwa kemiringan aksial Kepler-186f sangat stabil, sangat mirip dengan Bumi, sehingga memungkinkannya memiliki musim yang teratur dan iklim yang stabil. Tim Georgia Tech berpikir hal yang sama berlaku untuk Kepler-62f, planet berukuran lebih besar dari Bumi yang mengorbit di sekitar sebuah bintang yang memiliki jarak sekitar 1.200 tahun cahaya dari kita.
Seberapa penting kemiringan aksial terhadap iklim? besarnya variasi dalam kemiringan terhadap sumbu bisa menjadi alasan utama mengapa Mars berubah dari lanskap berair miliaran tahun lalu menjadi gurun yang tandus hari ini.
“Mars berada di zona layak huni di tata surya kita, tetapi kemiringan sumbunya sangat tidak stabil – bervariasi dari nol hingga 60 derajat,” kata Gongjie Li, yang memimpin studi bersama dengan Yutong Shan. -Smithsonian Center for Astrophysics. “Ketidakstabilan itu mungkin berkontribusi terhadap peluruhan atmosfer Mars dan penguapan permukaan air.”
Sebagai perbandingan, kemiringan sumbu bumi berosilasi lebih ringan – antara 22,1 hingga 24,5 derajat, bergerak dari satu ekstrem ke ekstrim lainnya setiap 10.000 tahun atau lebih.
Sudut orientasi orbit planet di sekitar bintang induknya dapat dibuat berosilasi oleh interaksi gravitasi dengan planet lain dalam sistem yang sama. Jika orbit berosilasi pada kecepatan yang sama seperti presesi [perubahan orientasi sumbu perputaran sebuah benda yang berputar] sumbu putar planet (mirip dengan gerakan melingkar yang ditunjukkan oleh sumbu rotasi dari atas atau giroskop), sumbu putaran juga akan berayun maju mundur, kadang-kadang dapat terjadi secara dramatis.
Mars dan Bumi saling berinteraksi satu sama lain, sama halnya dengan Merkurius dan Venus. Akibatnya, dengan sendirinya, sumbu spin mereka akan berpresesi dengan laju yang sama seperti osilasi orbital, yang dapat menyebabkan variasi besar dalam kemiringan aksial mereka. Untungnya, bulan membuat variasi Bumi tetap terkendali. Bulan meningkatkan laju presesi sumbu putar planet kita dan membuatnya berbeda dari tingkat osilasi orbital. Mars, di sisi lain, tidak memiliki satelit yang cukup besar untuk menstabilkan kemiringan sumbunya, tidak seperti bulan dengan Bumi.
“Tampaknya kedua exoplanet sangat berbeda dari Mars dan Bumi karena mereka memiliki hubungan yang lebih lemah dengan planet-planet di sekitar mereka,” kata Li, seorang anggota fakultas di School of Physics. “Kami tidak tahu apakah mereka memiliki bulan, tetapi perhitungan kami menunjukkan bahwa bahkan tanpa satelit pun, sumbu putar Kepler-186f dan 62f akan tetap konstan selama puluhan juta tahun.”
Kepler-186f kurang dari 10 persen lebih besar dalam radius dari Bumi, tetapi massa, komposisi dan kerapatannya tetap menjadi misteri. Ia mengorbit terhadap bintang induknya setiap 130 hari (Bumi : sekitar 365 hari atau satu tahun). Menurut NASA, kecerahan bintang itu di tengah hari, ketika berdiri di atas 186f, akan tampak seterang matahari sesaat sebelum matahari terbenam di Bumi. Kepler-186f terletak di konstelasi Cygnus sebagai bagian dari sistem bintang lima planet.
Kepler-62f adalah planet ekstrasurya [exoplanet] yang paling mirip dengan Bumi setelah para ilmuwan mengenal 186f pada tahun 2014. Planet ini sekitar 40 persen lebih besar dari planet kita dan mungkin berupa dunia dataran tanah atau yang diliputi lautan. Ia berada di rasi Lyra dan merupakan planet terluar di antara lima exoplanet yang mengorbit pada sebuah bintang.
Itu tidak berarti jika exoplanet ini memiliki air, apalagi kehidupan. Namun keduanya merupakan kandidat yang relatif baik.
“Studi kami adalah yang pertama untuk menyelidiki stabilitas iklim exoplanet dan menambah pemahaman yang berkembang tentang dunia terdekat (dengan Bumi) yang berpotensi untuk dihuni,” kata Li.
“Saya pikir kita tidak cukup memahami tentang asal usul kehidupan untuk mengesampingkan kemungkinan kehadiran mereka di planet dengan musim yang tidak teratur,” tambah Shan. “Bahkan di Bumi, kehidupan sangat beragam dan telah menunjukkan ketahanan luar biasa di lingkungan yang sangat tidak bersahabat.
“Tapi planet yang iklimnya stabil mungkin menjadi tempat yang lebih nyaman untuk memulai.”
Makalah, “Obliquity Variations of Habitable Zone Planets Kepler 62-f and Kepler 186-f,” telah diterbitkan secara online di The Astronomical Journal.
