Para astronom telah mengamati sistem planet unik yang berjarak 350 tahun cahaya yang mengungkapkan bagaimana jenis planet ekstrasurya yang paling umum—Bumi super dan sub-Neptunus—terbentuk. Sebuah tim peneliti, yang dipimpin oleh John Livingston, mempelajari empat planet muda yang mengorbit bintang mirip matahari bernama V1298 Tau, dan menemukan bahwa planet-planet ini secara aktif menguap di bawah radiasi bintang yang intens. Penemuan ini memberikan gambaran sekilas tentang tahap awal evolusi planet, menjelaskan mengapa planet-planet ini mendominasi lanskap galaksi namun tetap tidak ada di tata surya kita.
Sistem V1298 Tau: Pembibitan Planet
Sistem V1298 Tau luar biasa karena masih muda—hanya berusia 23 juta tahun—dan keempat planetnya mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya. Dunia-dunia ini, yang ditemukan pada tahun 2019, memiliki jari-jari antara lima hingga sepuluh kali lipat jari-jari Bumi, menjadikannya luar biasa besar karena kedekatannya dengan bintang. Tim peneliti menggunakan “variasi waktu transit” (TTV) untuk mengukur massa setiap planet. TTV terjadi karena planet-planet saling tarik-menarik secara gravitasi, menyebabkan sedikit penundaan atau percepatan pada orbitnya, yang dapat dideteksi oleh para astronom saat mengamati planet-planet yang lewat di depan bintangnya.
Peran Radiasi Bintang
Pengukuran tersebut mengkonfirmasi bahwa planet-planet ini memiliki kepadatan yang sangat rendah dan kehilangan atmosfernya ke luar angkasa melalui proses yang disebut penguapan foto. Hal ini terjadi ketika sinar ultraviolet ekstrim dan sinar-X dari bintang memanaskan atmosfer planet, menyebabkan planet mengembang dan akhirnya terkikis oleh angin bintang. Dua planet bagian dalam akan menjadi Bumi super berbatu, sedangkan dua planet bagian luar mungkin berevolusi menjadi Neptunus mini, bergantung pada seberapa banyak atmosfer yang mereka miliki.
“Dengan menimbang planet-planet ini untuk pertama kalinya, kami telah memberikan bukti pengamatan pertama… Planet-planet tersebut memang sangat besar, sehingga memberi kita tolok ukur penting yang telah lama ditunggu-tunggu untuk teori evolusi planet.” — Trevor David, Institut Flatiron
Mengapa Ini Penting: Planet yang Hilang di Tata Surya Kita
Bumi Super dan sub-Neptunus adalah jenis planet yang paling umum ditemukan di luar tata surya kita. Namun, lingkungan planet kita tidak memiliki salah satu dari dunia ini. Memahami bagaimana mereka terbentuk mungkin menjelaskan alasannya. Sistem V1298 Tau memberikan jawaban potensial: radiasi yang kuat mengurangi planet-planet yang lebih besar dan kaya gas menjadi benda-benda yang lebih kecil, berbatu, atau sebagian berbentuk gas. Proses ini mungkin menjelaskan mengapa banyak sistem planet ekstrasurya, seperti TRAPPIST-1, berisi planet-planet berukuran serupa dalam orbit yang berdekatan.
Penelitian ini penting karena memberi kita gambaran tentang berapa banyak sistem planet yang nantinya akan terlihat. Planet-planet yang diamati sedang dalam proses menjadi dunia paling umum di galaksi, menawarkan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya mengenai tahun-tahun pembentukannya. Dalam waktu sekitar 100 juta tahun, planet V1298 Tau kemungkinan besar akan menyerupai super-Bumi dan sub-Neptunus yang telah terdeteksi oleh para astronom di sekitar bintang lain.
