Para saintis telah menemui planet baru yang mengorbit bintang seperti Matahari, dan eksoplanet adalah yang terkecil namun dijumpai dalam data dari misi Kepler. Penemuan planet ini berasal dari kolaborasi antara saintis Kepler dan konsortium penyelidik antarabangsa yang menggunakan asteroseismologi - mengukur ayunan pada kecerahan bintang yang disebabkan oleh gempa bintang yang berterusan, dan mengubah variasi kecil cahaya bintang menjadi bunyi.
"Itu pada dasarnya mendengarkan bintang dengan mengukur gelombang suara," kata Steve Kawaler, dari Iowa State University di AS, dan anggota pasukan penyelidikan. "Semakin besar bintang, semakin rendah frekuensi, atau 'nada' lagunya."
Pengukuran yang dilakukan oleh ahli astroseismologi memungkinkan pasukan penyelidik Kepler mengukur Kepler-37b yang lebih kecil, dan juga mengungkapkan dua planet lain dalam sistem planet yang sama: satu sedikit lebih kecil daripada Bumi dan satu dua kali lebih besar.
Walaupun Kepler 37b kemungkinan merupakan planet berbatu, ini bukan tempat yang bagus untuk manusia hidup. Ia mungkin sangat panas - dengan permukaan yang membara dan tanpa suasana.
"Oleh kerana ukurannya yang sangat kecil, mirip dengan bulan Bumi, dan permukaan yang sangat disinari, Kepler-37b kemungkinan besar adalah planet berbatu tanpa atmosfer atau air, mirip dengan Merkuri," kata tim itu dalam makalah mereka, yang diterbitkan minggu ini di Nature. "Pengesanan planet kecil menunjukkan untuk pertama kalinya bahawa sistem bintang menjadi tuan rumah planet yang jauh lebih kecil dan juga lebih besar daripada apa yang kita lihat di Sistem Suria kita sendiri."
Bintang tuan rumah, Kepler-37, berjarak kira-kira 210 tahun cahaya dari Bumi di buruj Lyra. Ketiga-tiga planet mengorbit bintang pada jarak yang kurang dari jarak Merkurius ke Matahari, menunjukkan bahawa mereka adalah dunia yang sangat panas dan tidak ramah. Kepler-37b mengorbit setiap 13 hari pada jarak kurang dari satu pertiga jarak Mercury dari Matahari. Anggaran suhu permukaan planet yang membara ini, lebih dari 800 darjah Fahrenheit (700 Kelvin), akan cukup panas untuk mencairkan zink dalam sesen pun. Kepler-37c dan Kepler-37d, masing-masing mengorbit setiap 21 hari dan 40 hari.
Ukuran bintang mesti diketahui untuk mengukur ukuran planet dengan tepat. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai sifat bintang Kepler-37, saintis memeriksa gelombang bunyi yang dihasilkan oleh gerakan mendidih di bawah permukaan bintang.
"Teknik untuk seismologi bintang serupa dengan bagaimana ahli geologi menggunakan gelombang seismik yang dihasilkan oleh gempa bumi untuk menyelidiki struktur dalaman Bumi," kata Travis Metcalfe, yang merupakan bagian dari Kepler Asteroseismic Science Consortium.
Gelombang suara bergerak ke bintang dan membawa maklumat kembali ke permukaan. Gelombang menyebabkan ayunan yang diperhatikan oleh Kepler sebagai kerlipan cahaya bintang yang cepat. Gegaran frekuensi tinggi yang hampir tidak dapat dilihat dalam kecerahan bintang kecil adalah yang paling sukar untuk diukur. Inilah sebabnya mengapa kebanyakan objek yang sebelumnya mengalami analisis asteroseismik lebih besar daripada Matahari.
"Mempelajari osilasi ini telah lama dilakukan dengan Matahari kita sendiri," kata Metcalfe kepada Space Magazine, "tetapi misi Kepler memperluasnya ke ratusan bintang seperti Matahari. Kepler-37 adalah bintang paling keren, juga bintang terkecil yang diukur dengan asterosiesmologi. "
Kepler-37 memiliki radius hanya tiga perempat dari Matahari. Metcalfe mengatakan bahawa jari-jari bintang diketahui ketepatan 3 persen, yang diterjemahkan ke ketepatan luar biasa dalam ukuran planet ini.
Metcalfe melancarkan organisasi bukan untung untuk membantu mengumpulkan dana penyelidikan untuk Kepler Asteroseismic Science Consortium. Projek Pale Blue Dot memungkinkan orang untuk mengadopsi bintang untuk menyokong asteroseismologi, kerana tidak ada dana NASA untuk asteroseismologi.
"Sebilangan besar kepakaran untuk ini ada di Eropa dan bukan di AS, jadi sebagai langkah penjimatan kos, NASA melakukan penyelidikan khusus untuk misi Kepler," kata Metcalfe, "dan NASA tidak dapat membiayai penyelidik di negara lain."
Ketahui bagaimana anda dapat menolong penyelidikan ini dengan menggunakan salah satu bintang Kepler di laman web Pale Blue Dot Project.
Kapal angkasa Kepler membawa fotometer, atau meter cahaya, untuk mengukur perubahan pada kecerahan bintang yang difokuskannya di wilayah Cygnus di langit.
Metcalfe mengatakan penemuan ini memerlukan masa yang lama untuk mengesahkan, kerana tandatangan exoplanet yang sangat kecil ini sukar untuk disahkan, untuk memastikan tandatangan itu tidak berasal dari sumber lain seperti bintang binari yang gerhana.
Kawaler mengatakan Kepler mengirimkan data fotometri astronom yang "mungkin yang terbaik yang akan kita lihat dalam hidup kita," katanya, sambil menambah bahawa penemuan terbaru ini menunjukkan "kita mempunyai teknologi yang terbukti untuk mencari planet kecil di sekitar bintang lain."
"Kami menemui planet yang lebih kecil daripada yang ada di sistem suria kita yang mengorbit salah satu dari beberapa bintang yang terang dan tenang, di mana pengesanan isyarat mungkin dilakukan," kata Thomas Barclay, pengarang utama kertas Nature. "Penemuan ini menunjukkan planet dekat dapat lebih kecil, juga jauh lebih besar, daripada planet yang mengorbit matahari kita."
Dan adakah lebih banyak planet kecil seperti ini di luar sana, hanya menunggu untuk dijumpai?
Seperti yang ditulis oleh tim dalam makalah mereka, "Walaupun sampel hanya satu planet terlalu kecil untuk digunakan untuk menentukan kadar kejadian, hal ini memberikan kepercayaan kepada keyakinan bahawa kejadian planet meningkat secara eksponensial dengan penurunan ukuran planet."
Sumber: temu ramah telefon dengan Travis Metcalfe, Iowa State University, NASA / JPL
