Ilustrasi komputer bintang binari. Kredit gambar: Carnegie Institution. Klik untuk membesarkan.
Kerja teori baru menunjukkan bahawa pembentukan planet gergasi gas dapat berlaku di sekitar bintang binari dengan cara yang sama seperti yang berlaku di sekitar bintang tunggal seperti Matahari. Karya ini dibentangkan oleh Dr. Alan Boss dari Jabatan Magnetisme Terestrial (DTM) Carnegie Institution pada mesyuarat Persatuan Astronomi Amerika di Washington, DC. Hasilnya menunjukkan bahawa planet-planet raksasa gas, seperti Musytari, dan planet-planet seperti Bumi yang dapat dihuni dapat lebih lazim daripada yang difikirkan sebelumnya. Makalah yang menerangkan hasil ini telah diterima untuk diterbitkan dalam Jurnal Astrophysical.
"Kami cenderung untuk fokus mencari sistem suria lain di sekitar bintang seperti Matahari kita," kata Boss. "Tetapi kita belajar bahawa sistem planet dapat dijumpai di sekitar semua jenis bintang, dari pulsar hingga kerdil M dengan hanya sepertiga jisim Matahari kita."
Dua daripada setiap tiga bintang di Bima Sakti adalah anggota sistem bintang binari atau berbilang, di mana bintang-bintang mengorbit satu sama lain dengan pemisahan yang boleh berkisar dari hampir bersentuhan (binari dekat) hingga ribuan tahun cahaya atau lebih banyak (binari lebar). Sebilangan besar binari mempunyai pemisahan yang serupa dengan jarak dari Matahari ke Neptunus (~ 30 AU, di mana 1 AU = 1 unit astronomi = 150 juta kilometer – jarak dari Bumi ke Matahari).
Tidak jelas apakah pembentukan sistem planet dapat terjadi pada sistem bintang binari yang tipikal, di mana daya graviti yang kuat dari satu bintang mungkin mengganggu proses pembentukan planet di sekitar bintang yang lain, dan sebaliknya. Karya teori sebelumnya telah menyarankan, bahawa bintang binari khas tidak akan dapat membentuk sistem planet. Walau bagaimanapun, pemburu planet baru-baru ini menemui sejumlah planet gas-gergasi di orbit sekitar bintang binari dengan jarak pemisahan.
Bos mendapati bahawa jika pemanasan kejutan yang disebabkan oleh daya graviti dari bintang pendamping lemah, maka planet gergasi gas dapat terbentuk dalam cakera pembentuk planet dengan cara yang hampir sama seperti yang berlaku di sekitar bintang tunggal. Cakera pembentuk planet akan tetap cukup sejuk agar biji-bijian ais tetap padat dan dengan itu membenarkan pertumbuhan teras pepejal yang mesti mencapai ukuran jisim Bumi-banyak agar mekanisme konvensional pembentukan planet gas-gergasi (penambahan teras) berjaya.
Model Boss menunjukkan secara lebih langsung bahawa mekanisme alternatif untuk pembentukan planet gas-gergasi (ketidakstabilan cakera) dapat diteruskan dengan baik dalam sistem bintang binari seperti bintang tunggal, dan bahkan mungkin didorong oleh gaya gravitasi bintang lain . Dalam model baru Boss, cakera pembentuk planet di orbit di sekitar salah satu bintang dengan cepat didorong untuk membentuk lengan spiral yang padat, di mana gumpalan gas dan debu yang memikat diri dan memulakan proses penguncupan ke ukuran planet. Prosesnya sangat pesat, memerlukan kurang dari 1,000 tahun untuk gumpalan lebat untuk membentuk cakera tanpa ciri. Akan ada banyak ruang untuk planet seperti Bumi membentuk lebih dekat dengan bintang pusat setelah planet gergasi gas terbentuk, dengan cara yang sama dengan sistem planet kita sendiri.
Bos menunjukkan, "Hasil ini mungkin mempunyai implikasi yang mendalam dalam hal ini meningkatkan kemungkinan pembentukan sistem planet menyerupai kita sendiri, kerana bintang binari adalah peraturan di galaksi kita, bukan pengecualian." Sekiranya bintang binari dapat melindungi sistem planet yang terdiri daripada planet gergasi gas luar dan planet dalam seperti Bumi, maka kemungkinan dunia lain yang dapat didiami tiba-tiba menjadi kira-kira tiga kali lebih mungkin - hingga tiga kali lebih banyak bintang yang mungkin menjadi tuan rumah bagi sistem planet serupa dengan kita sendiri. Rancangan NASA untuk mencari dan mencirikan planet-planet seperti Bumi pada dekad akan datang mungkin akan berjaya.
Salah satu persoalan utama mengenai model teoritis adalah jumlah pemanasan kejutan yang betul di dalam cakera pembentuk planet, dan juga persoalan yang lebih umum mengenai seberapa cepat cakera dapat menyejukkan. Bos dan penyelidik lain secara aktif berusaha untuk lebih memahami proses pemanasan dan penyejukan ini. Memandangkan bukti pemerhatian yang semakin meningkat untuk planet gas-gergasi dalam sistem bintang binari, hasil baru menunjukkan bahawa pemanasan kejutan pada cakera binari tidak boleh terlalu besar, atau ini akan menghalang pembentukan planet gas-gergasi.
Sumber Asal: Siaran Berita Carnegie
