

Foto oleh qimono dari Pixabay
BERKELEY, California — Apa yang akan terjadi pada Bumi jika Matahari kita terbakar? Sebuah sistem planet baru yang ditemukan berjarak 4.000 tahun cahaya mungkin bisa memberikan jawabannya, menunjukkan dunia mirip Bumi yang mengorbit sisa-sisa bintang seperti Matahari kita.
Bayangkan Bumi bukan sebagai oasis yang aktif dan menopang kehidupan seperti yang kita kenal, melainkan sebagai dunia yang beku dan terpencil yang mengorbit bara api redup dari bintang yang dulunya mirip Matahari kita. Ini adalah pemandangan yang terjadi pada sistem yang baru ditemukan, di mana sebuah planet bermassa Bumi mengelilingi katai putih pada jarak kira-kira dua kali lipat orbit Bumi mengelilingi Matahari saat ini. Ini adalah déjà vu kosmik, gambaran tentang satu kemungkinan nasib yang menanti planet kita di masa depan yang jauh.
Kisah penemuan luar biasa ini dimulai dengan trik sulap surgawi yang dikenal sebagai pelensaan mikro gravitasi. Pada tahun 2020, para astronom mendeteksi kecerahan singkat dari sebuah bintang jauh, yang diperbesar ribuan kali lipat oleh gravitasi sistem planet yang mengintervensinya. Lensa kosmik ini, yang diberi nama KMT-2020-BLG-0414, mengungkap tidak hanya satu tapi tiga benda: sebuah bintang bermassa sekitar setengah Matahari kita, sebuah planet seukuran Bumi, dan sebuah objek yang jauh lebih besar sekitar 17 kali massa Jupiter — kemungkinan besar adalah katai coklat (bintang yang gagal).
Namun, sifat sebenarnya dari sistem ini masih diselimuti misteri sampai Keming Zhang, mantan mahasiswa doktoral di Universitas California-Berkeley, dan rekan-rekannya mengamati lebih dekat menggunakan teleskop Keck II yang canggih di Hawaii. Apa yang mereka temukan—atau lebih tepatnya, tidak mereka temukan—adalah kunci untuk mengungkap rahasia sistem. Temuan mereka dipublikasikan di jurnal Astronomi Alam.
“Kesimpulan kami didasarkan pada mengesampingkan skenario alternatif, karena bintang normal akan mudah terlihat,” jelas Zhang dalam rilis media. “Karena lensanya gelap dan bermassa rendah, kami menyimpulkan bahwa itu hanya katai putih.”
Ketiadaan cahaya ini memberikan kisah yang menarik: bintang di jantung sistem ini telah menjalani kehidupan deret utamanya, menggembung menjadi raksasa merah, dan akhirnya menjadi katai putih – bintang padat seukuran Bumi. sisa bintang.


Implikasi dari penemuan ini jauh melampaui batas-batas astronomi. Ia menawarkan bola kristal kosmik, yang menunjukkan satu kemungkinan hasil bagi Bumi seiring bertambahnya usia Matahari kita. Dalam waktu sekitar satu miliar tahun, bintang kita akan mulai membengkak, berpotensi menelan planet-planet bagian dalam dan memaksa planet-planet terluar, termasuk Bumi jika masih bertahan, mengorbit lebih luas.
“Saat ini kami tidak memiliki konsensus apakah Bumi dapat terhindar dari ditelan matahari raksasa merah dalam 6 miliar tahun,” kata Zhang. “Bagaimanapun, planet Bumi hanya akan dapat dihuni selama sekitar satu miliar tahun ke depan, dan pada saat itu lautan di Bumi akan menguap akibat efek rumah kaca yang tak terkendali – jauh sebelum risiko tertelan oleh raksasa merah.”
Meskipun nasib planet kita masih belum pasti, sistem KMT-2020-BLG-0414 memberikan bukti bahwa dunia mirip Bumi memang bisa bertahan dari aksi akhir bintangnya yang penuh gejolak. Ini adalah bukti ketahanan planet dan pengingat akan rentang waktu yang sangat lama di mana drama kosmik terungkap.
Penemuan ini lebih dari sekadar keingintahuan ilmiah – ini adalah refleksi mendalam mengenai tempat kita di alam semesta dan nasib akhir rumah kosmik kita. Saat kita menatap langit malam, kita tidak hanya melihat bintang dan planet yang jauh; kita melihat kemungkinan masa depan, kartu pos kosmik dari miliaran tahun kemudian.
Saat umat manusia memikirkan masa depan jangka panjangnya, Zhang menawarkan secercah harapan, meski harapannya masih jauh. Bahkan jika Bumi tidak selamat dari fase raksasa merah Matahari, bagian luar tata surya mungkin akan menjadi surga yang mengejutkan.
“Saat Matahari menjadi raksasa merah, zona layak huni akan berpindah ke sekitar orbit Jupiter dan Saturnus, dan banyak dari bulan-bulan ini akan menjadi planet samudra,” simpulnya. “Saya pikir, jika hal itu terjadi, umat manusia bisa bermigrasi ke luar sana.”
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti menggunakan proses dua langkah untuk mengungkap sifat sistem KMT-2020-BLG-0414. Pertama, mereka menganalisis data peristiwa pelensaan mikro awal yang terdeteksi oleh Korea Microlensing Telescope Network pada tahun 2020. Peristiwa yang berlangsung sekitar dua bulan ini memberikan informasi tentang massa dan posisi relatif objek dalam sistem. Untuk menentukan jenis bintang di pusat sistem, tim kemudian menggunakan teleskop Keck II di Hawaii pada tahun 2023, yang dilengkapi optik adaptif untuk pencitraan yang tajam. Tidak adanya cahaya tampak dari bintang pusat, ditambah dengan perhitungan massanya yang rendah, menghasilkan kesimpulan bahwa bintang tersebut pastilah katai putih.
Hasil Utama
Analisis tersebut mengungkapkan sebuah sistem yang terdiri dari bintang katai putih dengan massa sekitar setengah Matahari kita, planet bermassa Bumi yang mengorbit pada jarak sekitar dua kali Bumi dari Matahari, dan katai coklat pendamping yang bermassa sekitar 17 kali massa Jupiter. orbit yang jauh lebih luas. Planet bermassa Bumi ini diperkirakan berjarak antara 1 dan 2 unit astronomi dari bintang induknya.
Keterbatasan Studi
Meskipun pelensaan mikro menyediakan alat yang ampuh untuk mendeteksi sistem planet yang jauh, biasanya pelensaan mikro hanya menawarkan jendela observasi singkat. Hal ini menyulitkan pengumpulan informasi rinci tentang atmosfer planet atau potensi kelayakan huni. Selain itu, jarangnya kejadian seperti ini menyebabkan sulitnya membuat sampel statistik komprehensif dari sistem serupa. Penafsiran sejarah evolusi sistem juga bergantung pada model evolusi bintang, yang memiliki ketidakpastian tersendiri.
Diskusi & Kesimpulan
Penemuan ini memberikan bukti pengamatan bahwa planet-planet seukuran Bumi dapat bertahan dari tahap akhir evolusi bintang yang penuh gejolak dan berakhir pada orbit yang stabil di sekitar katai putih. Hal ini menawarkan gambaran potensial mengenai nasib jangka panjang tata surya kita dan menimbulkan pertanyaan menarik tentang kemungkinan adanya kehidupan yang bertahan atau muncul di sistem tersebut. Studi ini juga menyoroti pentingnya pengamatan lanjutan dalam menyelesaikan ambiguitas dalam data pelensaan mikro dan potensi metode ini untuk menemukan sistem planet eksotik yang sulit dideteksi melalui cara lain.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian ini didukung oleh berbagai institusi dan badan pendanaan, termasuk Eric dan Wendy Schmidt AI dalam Science Postdoctoral Fellowship dan National Science Foundation. Penelitian tersebut menggunakan data dari Korea Microlensing Telescope Network dan observasi dari Keck Observatory. Para penulis menyatakan tidak ada kepentingan yang bersaing.