Program TV yang terkenal seperti "Antiques Roadshow" memikat penonton dengan tarikan universal. Siapa yang tidak mahu mencari kekayaan rahsia di loteng atau ruang bawah tanah mereka? Tetapi lukisan langka dan perhiasan pusaka bukan satu-satunya barang berharga yang menunggu untuk ditemui. Khazanah kosmik juga tersembunyi di wilayah luar angkasa yang luas. Di antara harta karun yang paling berharga adalah planet yang terbentuk di sekitar bintang lain.
Ahli astronomi baru saja memperoleh petunjuk penting untuk membimbing mereka mencari dunia luar. Dan petunjuk itu menunjukkan tempat-tempat yang paling tidak disukai - halaman belakang kami sendiri.
"Ada kemungkinan bahawa beberapa objek dalam sistem suria kita benar-benar terbentuk di sekitar bintang lain," kata ahli astronomi Scott Kenyon (Smithsonian Astrophysical Observatory).
Bagaimana dunia pakai ini bergabung dengan keluarga suria kita? Mereka tiba melalui perdagangan antarbintang yang berlaku lebih dari 4 miliar tahun yang lalu ketika bintang yang tidak bergerak melewati sistem suria kita. Menurut pengiraan yang dibuat oleh Kenyon dan ahli astronomi Benjamin Bromley (University of Utah) dan diterbitkan dalam 2 Disember 2004, Nature, graviti Matahari memetik objek berukuran asteroid dari bintang pelawat. Pada masa yang sama, bintang menarik bahan dari bahagian luar sistem suria kita ke dalam genggamannya.
"Mungkin tidak ada pertukaran yang sama, tetapi tentunya ada pertukaran," kata Bromley.
Berus Tutup
Kenyon dan Bromley mencapai kesimpulan yang mengejutkan ini ketika berusaha menjelaskan objek misteri Sedna, dunia yang hampir sama besarnya dengan Pluto tetapi terletak lebih jauh dari Matahari. Penemuan Sedna pada tahun 2003 membingungkan para astronom kerana orbitnya yang tidak biasa - sebuah bujur sepanjang 10,000 tahun yang pendekatannya paling dekat dengan Matahari, 70 unit astronomi, jauh di luar orbit Neptunus. (Satu unit astronomi, disingkat A.U., adalah jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari, atau sekitar 93 juta batu.)
Memahami Sedna adalah satu cabaran kerana orbitnya jauh dari pengaruh graviti planet lain dalam sistem suria kita. Namun, graviti bintang yang lewat dapat menarik objek di luar orbit Neptunus, di Sabuk Kuiper, ke orbit seperti Sedna. Kenyon dan Bromley telah melakukan simulasi komputer terperinci untuk menunjukkan bagaimana kemungkinan berlakunya bintang ini.
Fly-by mesti memenuhi dua syarat utama. Pertama, bintang itu mesti berada cukup jauh sehingga tidak mengganggu orbit Neptune yang hampir bulat. Kedua, perjumpaan itu pasti berlaku cukup lewat dalam sejarah sistem suria kita sehingga objek seperti Sedna mempunyai masa untuk terbentuk di dalam Kuiper Belt.
Kenyon dan Bromley menunjukkan bahawa perlanggaran hampir berlaku ketika Matahari kita berusia sekurang-kurangnya 30 juta tahun, dan mungkin tidak lebih dari 200 juta tahun. Jarak terbang 150-200 A.U. cukup dekat untuk mengganggu Kuiper Belt luar tanpa menjejaskan planet dalam.
Menurut simulasi, graviti bintang yang lewat akan membersihkan sistem suria luar melebihi sekitar 50 A.U., walaupun graviti Matahari kita menarik beberapa planetoid asing ke dalam genggamannya. Model ini menerangkan kedua-dua orbit Sedna dan tepi luar tajam Kuiper Belt kami, di mana beberapa objek berada melebihi 50 A.U.
"Jarak dekat dari bintang lain menyelesaikan dua misteri sekaligus. Ini menerangkan orbit Sedna dan pinggir luar Kuiper Belt, ”kata Bromley.
Tempat Lahir yang Ramai
Tetapi dari mana bintang itu berasal, dan dari mana ia pergi? Sejak penembakan itu berlaku lebih dari 4 bilion tahun yang lalu, mana-mana suspek telah lama melarikan diri dari kawasan kejiranan Sun. Tidak ada cara praktikal untuk mencari pelakunya hari ini.
Asal pelawat mungkin kelihatan sama mengagumkan kerana Matahari ketika ini tinggal di kawasan yang jarang di Bima Sakti. Jiran terdekat kita adalah sejauh 4 tahun cahaya, dan pertemuan jarak dekat juga jarang berlaku. Walau bagaimanapun, pertembungan hampir lebih mungkin bagi Matahari muda jika ia dilahirkan dalam kelompok bintang yang padat, seperti yang ditunjukkan oleh bukti baru-baru ini.
"Kami percaya bahawa 90 peratus dari semua bintang terbentuk dalam kelompok dengan beberapa ratus hingga beberapa ribu anggota," kata ahli astronomi Charles Lada (Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian). "Semakin padat kluster, semakin besar kemungkinan peluang untuk bertemu antara bintang anggota."
"Karya ini adalah bukti penting bahawa Matahari terbentuk di dekat bintang lain," tambahnya.
Mencari Dunia yang Diadopsi
Simulasi Kenyon dan Bromley menunjukkan bahawa beribu-ribu atau mungkin jutaan Kuiper Belt Objects asing dilucutkan dari bintang yang lewat. Walau bagaimanapun, belum ada yang dapat dikenal pasti. Sedna mungkin berasal dari kampung halaman, tidak ditawan. Di antara Kuiper Belt Objects yang diketahui, batu berais yang dijuluki 2000 CR105 adalah calon terbaik untuk menangkap memandangkan orbitnya yang sangat elips dan cenderung. Tetapi hanya pengesanan objek dengan orbit yang condong lebih dari 40 darjah dari satah sistem suria yang akan mengetengahkan keberadaan kehadiran planet luar di halaman belakang rumah kita.
Matlamat seterusnya Kenyon dan Bromley adalah untuk mengira kepadatan langit objek yang ditangkap sehingga mereka dapat membuat tinjauan untuk mencari dunia yang diadopsi seperti itu.
"Pada prinsipnya, teleskop besar seperti Teleskop MMT [sebuah bersama Observatorium Smithsonian / University of Arizona] dapat menemukannya jika jumlahnya cukup banyak," kata Kenyon.
Pengiraan yang dilaporkan di sini dibuat dengan menggunakan kira-kira 3.000 cpu-hari waktu komputer di pusat superkomputer di Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
Beribu pejabat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) adalah kerjasama bersama antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Harvard College Observatory. Para saintis CfA, yang disusun dalam enam bahagian penyelidikan, mengkaji asal usul, evolusi dan nasib akhir alam semesta.
Sumber Asal: Siaran Berita Harvard CfA
