Planet pengembara adalah suatu planet yang tidak memilki bintang induk. Disebut juga sebagai rogue planet, ia tidak terikat secara gravitasi dengan bintang manapun. Sekarang, para astronom telah menemukan planet pengembara seukuran-Bumi terkecil dari yang telah diketahui. Planet ini sendirian mengembara, mengorbit langsung pada pusat galaksi Bima Sakti.
Hingga saat ini, telah ditemukan lebih dari 4000 eksoplanet yang telah dikonfirmasi atau pun yang masih kandidat. Banyak dari eksoplanet tersebut memiliki keunikan tersendiri. Namun, semuanya memiliki satu kesamaan: mengorbit pada bintang induknya.
Keberadaan planet pengembara telah diprediksi oleh berbagai teori pembentukan dan evolusi planet. Dan tim peneliti yang dipimpin para astronom dari Polandia memberikan bukti pertamanya. Mereka menganalisis data-data yang dikumpulkan oleh OGLE. Proyek ini, menggunakan teleskop 1,3 meter di Observatorium Las Campanas di Chili. Memantau jutaan bintang di sekitar pusat Bima Sakti pada setiap malam yang cerah.
Pelensaan gravitasi untuk mendeteksi planet pengembara
Kebanyakan dari eksoplanet, telah ditemukan dengan menggunakan metode transit. Mengidentifikasi suatu planet dengan mengamati keredupan cahaya. Ketika sebuah eksoplanet yang diamati melintas di antara pengamat dan bintangnya. Bisa juga dengan metode kecepatan radial. Mengamati pergerakan bintang yang disebabkan oleh tarikan gravitasi suatu planet. Namun, planet pengembara otomatis tidak dapat diidentifikasi oleh kedua cara tersebut – karena tidak mengorbit pada suatu bintang.
Meskipun demikian planet-planet ini dapat ditemukan dengan menggunakan pelensaan mikro gravitasi. Sebuah fenomena yang terjadi ketka suatu cahaya melintas di sekitar objek yang sangat besar akan dibelokkan. Lensa gravitasi bertindak sebagai kaca pembesar raksasa yang membelokkan dan memperbesar cahaya dari bintang yang jauh. Suatu peristiwa yang dapat diperkirakan oleh teori relativitas umum Einstein.
“Jika sebuah opbjek masif (bintang atau planet) melintas di antara pengamat di Bumi dan sebuah bintang sumber yang jauh, gravitasinya dapat membelokkan dan memfokuskan cahaya dari sumbernya. Pengamat akan mengukur kecerahan sesaat dari bintang sumber,” kata Przemek Mroz. Ia adalah seorang sarjana postdoctoral di California Institute of Technology dan penulis utama studi ini.
Pelensaan gravitasi mikro membutuhkan tiga variabel utama: sumber, lensa dan pengamat. Dan, ketiganya harus benar-benar nyaris sejajar. Jika pengamatan dilakukan hanya pada satu bintang sumber saja, tentu akan memerlukan waktu hampir satu juta tahun. Sehingga peristiwa pelensaan gravitasi mikro dapat teramati. Untuk mengatasinya, pelensaan mikro gravitasi memantau ratusan juta bintang di sekitar pusat Bima Sakti. Dengan demikian, peluang terjadinya pelensan mikro semakin besar untuk dapat diamati.
Peristiwa pelensaan gravitasi mikro tersingkat
Survei OGLE melakukan salah satu eksperimen tersebut. OGLE adalah salah satu survei langit terbesar dan terlama. Proyek ini beroperasi lebih dari 28 tahun yang lalu. Mereka mengarahkan teleskopnya pada wilayah pusat galaksi. Mengamati ratusan juta bintang, mencari suatu objek yang mengubah kecerahannya. Pada setiap malam yang cerah.
Dari hasil pengamatannya, para peneliti tertarik pada sebuah peristiwa yang disebut OGLE-2016-BLG-1928. Suatu peristiwa selama 42 menit dari pelensaan mikro, tersingkat dari yang pernah terdeteksi. Karena singkatnya peristiwa tersebut, pengamatan tambahan yang dikumpulkan oleh Jaringan Teleskop Mikrolensing Korea (KMTNet) diperlukan untuk menandai peristiwa tersebut. KMTNet mengoperasikan jaringan tiga teleskop — di Chili, Australia, dan Afrika Selatan.
Pelensaan mikro gravitasi tidak bergantung pada kecerahan lensa. Dengan demikian, memungkinkan penelitian pada suatu objek yang redup atau gelap seperti planet, meski tanpa bintang yang menyinari. Durasi peristiwa pelensaan mikro bergantung pada massa objek pelensaan. Semakin kecil lensanya, semakin singkat peristiwa pelensaan mikro. Dengan demikian, massa suatu objek pelensaan, dapat diperkirakan melalui durasi peristiwa pelensaan mikro dan bentuk kurva cahayanya. Peristiwa pelensaan mikro yang disebabkan planet pengembara memiliki rentang waktu hampir beberapa jam.
“Ketika kami pertama kali menemukan peristiwa ini, terlihat jelas bahwa itu pasti disebabkan oleh benda yang sangat kecil,” kata Radoslaw Poleski. Ia adalah salah satu penulis penelitian dari Observatorium Astronomi Universitas Warsawa.
Planet pengembara yang lebih kecil dari Bumi
Dari berbagai model peristiwa tersebut, menunjukkan bahwa objek pelensaan lebih kecil dari Bumi. Mungkin itu adalah suatu objek yang seukuran massa Mars. Dan dipastikan sebagai sebuah planet pengembara.
“Jika lensa itu mengorbit sebuah bintang, kami akan mendeteksi keberadaannya dalam kurva cahaya peristiwa tersebut,” tambah Poleski. “Kita dapat mengesampingkan planet yang memiliki bintang dalam sekitar 8 satuan astronomi (satuan astronomi adalah jarak antara bumi dan matahari).”
Para astronom OGLE memberikan bukti pertama untuk populasi besar planet pengembara di Bima Sakti beberapa tahun yang lalu. Namun, planet yang baru terdeteksi itu adalah planet pengembara terkecil yang pernah ditemukan.
“Penemuan kami menunjukkan bahwa planet yang mengambang bebas bermassa ringan dapat dideteksi. Lalu dikarakterisasi menggunakan teleskop berbasis daratan,” kata Andrzej Udalski, PI dari proyek OGLE.
Planet pengembara diduga terbentuk dalam cakram protoplanet di sekitar bintang. Sebagaimana planet dibentuk pada umunya. Namun, ia dikeluarkan dari sistem planet induknya setelah interaksi gravitasi dengan objek lainnya. Misalnya, dengan planet lain dalam sistem tersebut. Teori pembentukan planet memprediksi bahwa planet yang terlempar biasanya lebih kecil dari Bumi.
Dengan mempelajari planet-planet pengembara, memungkinkan kita untuk memahami bagaimana suatu sistem planet dibentuk pada awalnya. Termasuk, sistem Tata Surya kita.
Penelitian ini telah diterbitkan di Astrophysical Journal Letters.
