Bayangkan jika Neptunus hanya satu juta batu dari Bumi. Duo planet yang baru dijumpai mengorbit bintang seperti matahari berkumpul dalam jarak yang sangat dekat, dan anehnya, kedua planet ini berlawanan sama seperti: satu adalah planet berbatu 1.5 kali ukuran Bumi dan beratnya 4.5 kali lebih banyak , dan yang lain adalah planet gas 3.7 kali ukuran Bumi dan berat 8 kali dari Bumi.
"Mereka paling dekat satu sama lain dari sistem planet yang kami temui," kata Eric Agol dari University of Washington, pengarang bersama sebuah makalah baru yang menggariskan penemuan sistem bintang yang menarik ini oleh kapal angkasa Kepler. "Planet yang lebih besar mendorong planet yang lebih kecil lebih banyak, jadi planet yang lebih kecil lebih sukar dicari."
Dikenali sebagai Kepler-36, bintang itu beberapa miliar tahun lebih tua dari Matahari kita, dan pada masa ini diketahui hanya memiliki dua planet.
Dunia berbatu batin, Kepler-36b mengorbit sekitar 14 hari pada jarak rata-rata kurang dari 11 juta batu, sementara planet “Neptunus panas” gas luar mengorbit 16 hari sekali pada jarak 12 juta batu.
Kedua-dua planet ini mengalami hubungan setiap 97 hari secara purata. Pada masa itu, mereka dipisahkan dengan jarak kurang dari 5 Bumi-Bulan. Oleh kerana Kepler-36c jauh lebih besar daripada Bulan, ia menyajikan pemandangan yang menakjubkan di langit jirannya. Dan pasukan sains menyatakan bahawa Kepler-36b yang lebih kecil akan muncul mengenai ukuran Bulan ketika dilihat dari Kepler-36c).
Tetapi masa orbit mereka bermakna mereka tidak akan bertembung, kata Agol. Namun, pertemuan jarak dekat seperti ini akan menyebabkan gelombang graviti yang luar biasa yang menghimpit dan meregangkan kedua-dua planet.
Planet yang lebih besar pada awalnya dilihat dalam data dari kapal angkasa Kepler NASA, yang menggunakan fotometer untuk mengukur cahaya dari benda langit yang jauh dan dapat mengesan planet ketika ia melintas, atau melintas di depan, dan secara ringkas mengurangkan cahaya yang berasal dari bintang induknya .
Pasukan ini ingin mencuba mencari planet kedua dalam sistem di mana sudah diketahui bahawa ada satu planet. Agol mencadangkan menerapkan algoritma yang disebut pengesanan denyut nadi berkala untuk memeriksa data dari Kepler.
Data menunjukkan sedikit redup cahaya yang datang dari Kepler-36a setiap 16 hari, lamanya Kepler-36c yang lebih besar untuk mengelilingi bintangnya. Kepler-36b mengelilingi bintang tujuh kali untuk setiap enam orbit 36c, tetapi ia tidak ditemui pada mulanya kerana ukurannya yang kecil dan dorongan graviti oleh rakan orbitnya. Tetapi apabila algoritma diterapkan pada data, isyaratnya tidak dapat disangkal.
"Jika anda melihat corak waktu transit untuk planet besar dan pola waktu transit untuk planet yang lebih kecil, itu adalah gambar cermin satu sama lain," kata Agol.
Fakta bahawa kedua-dua planet sangat dekat satu sama lain dan menunjukkan corak orbit tertentu membolehkan para saintis membuat anggaran yang tepat mengenai ciri-ciri setiap planet, berdasarkan kesan graviti mereka satu sama lain dan variasi yang dihasilkan dalam orbit. Sehingga kini, ini adalah sistem yang paling baik dengan planet kecil, kata para penyelidik.
Dari pengiraan mereka, pasukan menganggarkan planet yang lebih kecil adalah besi 30 peratus, kurang dari 1 peratus hidrogen dan helium atmosfera dan mungkin tidak lebih dari 15 peratus air. Sebaliknya, planet yang lebih besar mungkin mempunyai teras berbatu yang dikelilingi oleh sejumlah besar hidrogen dan helium atmosfera.
Ketumpatan planet berbeza dengan faktor lapan tetapi orbitnya hanya berbeza 10 peratus. Perbezaan komposisi yang besar dan kedekatan keduanya cukup menggaru kepala, kerana model pembentukan planet semasa tidak benar-benar meramalkan ini. Tetapi pasukan tertanya-tanya apakah ada lebih banyak sistem seperti ini di luar sana.
"Kami menjumpai ini pada pandangan pertama yang cepat," kata pengarang bersama Josh Carter, seorang Hubble Fellow di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). "Kami sekarang menyatukan data Kepler untuk berusaha mencari lebih banyak."
Kapsyen gambar utama: Gambar ini, yang diadaptasi oleh Eric Agol dari UW, menggambarkan pandangan yang mungkin ada pada Kepler-36c yang meningkat (diwakili oleh gambar NASA Neptunus) jika Seattle (ditunjukkan dalam foto langit oleh Frank Melchior, frankacaba.com) diletakkan di permukaan Kepler-36b.
Kapsyen gambar kedua: Dalam konsepsi artis ini, "Neptunus panas" yang dikenali sebagai Kepler-36c menjulang di langit jirannya, dunia berbatu Kepler-36b. Kedua-dua planet ini mengalami pertemuan jarak dekat, rata-rata mengalami hubungan setiap 97 hari. Pendekatan dekat seperti itu menimbulkan gelombang gravitasi yang luar biasa yang meremas dan meregangkan kedua-dua planet, yang dapat mendorong gunung berapi aktif di Kepler-36b.
Kredit: David A. Aguilar (CfA)
Sumber: CfA, University of Washington
