Pada malam yang cerah, dan ketika pencemaran cahaya bukanlah faktor yang serius, memandang ke langit adalah pengalaman yang menakjubkan. Pada kesempatan seperti ini, mudah dikejutkan dengan jumlah bintang di luar sana. Tetapi tentu saja, apa yang dapat kita lihat pada malam tertentu hanyalah sebahagian kecil daripada jumlah bintang yang sebenarnya ada di dalam Galaxy kita.
Yang lebih mengejutkan adalah tanggapan bahawa majoriti bintang-bintang ini mempunyai sistem planet mereka sendiri. Untuk beberapa waktu, ahli astronomi mempercayai hal ini, dan penyelidikan yang sedang berlangsung nampaknya mengesahkannya. Dan ini secara semula jadi menimbulkan persoalan, berapa banyak planet di luar sana? Di galaksi kita sahaja, pasti ada berbilion!
Bilangan Planet setiap Bintang:
Untuk benar-benar menjawab soalan itu, kita perlu menyusun beberapa nombor dan mempertimbangkan beberapa andaian. Pertama, walaupun terdapat ribuan planet ekstra suria, Sistem Suria masih satu-satunya yang telah kita pelajari secara mendalam. Jadi mungkin kita mempunyai sistem bintang yang lebih banyak daripada yang lain, atau Matahari kita mempunyai sebahagian kecil daripada planet yang dimiliki bintang lain.
Oleh itu, anggaplah bahawa lapan planet yang ada di dalam Sistem Suria kita (tidak mengambil kira Planet Kerdil, Centaur, KBO dan badan lain yang lebih besar) mewakili purata. Langkah seterusnya adalah mengalikan bilangan itu dengan jumlah bintang yang ada di Bima Sakti.
Bilangan Bintang:
Untuk jelas, jumlah bintang sebenarnya di Bima Sakti boleh dipertikaikan. Pada dasarnya, ahli astronomi terpaksa membuat anggaran kerana kita tidak dapat melihat Bima Sakti dari luar. Dan memandangkan Bima Sakti berbentuk cakera spiral yang terlarang, sukar bagi kita untuk melihat dari satu sisi ke sisi lain - berkat gangguan cahaya dari banyak bintangnya.
Akibatnya, anggaran berapa banyak bintang yang ada turun untuk pengiraan jisim galaksi kita, dan anggaran jumlah jisim itu terdiri daripada bintang. Berdasarkan perhitungan ini, saintis menganggarkan bahawa Bima Sakti mengandungi antara 100 hingga 400 bilion bintang (walaupun ada yang berpendapat mungkin ada satu trilion).
Dengan melakukan matematik, kita kemudian dapat mengatakan bahawa galaksi Bima Sakti memiliki - rata-rata - antara 800 bilion dan 3.2 trilion planet, dengan beberapa anggaran meletakkan jumlah itu setinggi 8 trilion! Namun, untuk menentukan berapa banyak di antaranya dapat dihuni, kita perlu mempertimbangkan jumlah eksoplanet yang ditemui sejauh ini untuk analisis sampel.
Exoplanet yang boleh dihuni:
Sehingga 13 Oktober 2016, ahli astronomi telah mengesahkan kehadiran 3,397 eksoplanet dari senarai 4,696 calon berpotensi (yang ditemui antara tahun 2009 dan 2015). Sebilangan planet ini telah diamati secara langsung, dalam proses yang dikenali sebagai pencitraan langsung. Namun, sebahagian besarnya telah dikesan secara tidak langsung menggunakan kaedah radial velocity atau transit.
Dalam kes yang pertama, keberadaan planet dapat disimpulkan berdasarkan pengaruh graviti yang mereka miliki terhadap bintang induknya. Pada dasarnya, ahli astronomi mengukur berapa banyak bintang bergerak berulang-alik untuk menentukan sama ada ia mempunyai sistem planet dan seberapa besar bintang tersebut. Sekiranya kaedah transit, planet dikesan ketika mereka melintas tepat di depan bintang mereka, menyebabkannya redup. Di sini, ukuran dan jisim dianggarkan berdasarkan tahap peredupan.
Dalam perjalanan misinya, misi Kepler telah memerhatikan sekitar 150,000 bintang, yang selama misi empat tahun awalnya terdiri terutamanya dari bintang kelas M. Juga dikenali sebagai kerdil merah, bintang berjisim rendah dan bercahaya lebih rendah ini lebih sukar untuk diperhatikan daripada Matahari kita sendiri.
Sejak masa itu, Kepler telah memasuki fasa baru, juga dikenal sebagai misi K2. Selama fasa ini, yang dimulai pada bulan November 2013, Kepler telah mengalihkan tumpuannya untuk lebih memperhatikan cara bintang K- dan G-bintang - yang hampir sama terang dan panas seperti Matahari kita.
Menurut kajian baru-baru ini dari Pusat Penyelidikan Ames NASA, Kepler mendapati bahawa kira-kira 24% bintang kelas M mungkin mempunyai planet berukuran Bumi yang berpotensi untuk dihuni (iaitu bintang yang lebih kecil daripada 1.6 kali radius Bumi). Berdasarkan jumlah bintang kelas M di galaksi, itu sendiri mewakili sekitar 10 bilion dunia yang berpotensi dapat dihuni, seperti Bumi.
Sementara itu, analisis fasa K2 menunjukkan bahawa kira-kira satu perempat bintang yang lebih besar yang disurvei mungkin juga memiliki planet berukuran Bumi yang mengorbit di zon yang dapat dihuni. Secara keseluruhan, bintang-bintang yang diperhatikan oleh Kepler membentuk sekitar 70% dari bintang-bintang yang terdapat di Bima Sakti. Oleh itu, seseorang dapat menganggarkan bahawa terdapat puluhan bilion planet berpotensi dapat dihuni di galaksi kita sahaja.
Pada tahun-tahun mendatang, misi baru akan dilancarkan, seperti Teleskop Angkasa James Webb (JWST) dan Satelit Survei Transit Exoplanet (TESS). Misi-misi ini akan dapat mengesan planet-planet yang lebih kecil yang mengorbit bintang-bintang yang lebih lemah, dan mungkin juga menentukan sama ada ada kehidupan di antara mereka.
Setelah misi baru ini berjalan, kita akan mempunyai anggaran yang lebih baik mengenai saiz dan bilangan planet yang mengorbit bintang biasa, dan kita akan dapat memperoleh anggaran yang lebih baik mengenai sebilangan besar planet yang ada di galaksi. Tetapi hingga saat ini, jumlahnya masih memberangsangkan, kerana ini menunjukkan bahawa kemungkinan kecerdasan luar daratan sangat tinggi!
Kami telah menulis banyak artikel mengenai galaksi untuk Space Magazine. Inilah Berapa Banyak Bintang yang Ada di Bima Sakti ?, Berapa Banyak Planet yang Ada di Sistem Suria ?, Apa itu Planet Suria Ekstra ?, Planet Banyak Di Sekitar Bintang Kerdil Merah Berlimpah, Kata Kajian, Kehidupan Selepas Kepler: Misi Exoplanet Akan Datang.
Sekiranya anda mahukan lebih banyak maklumat mengenai galaksi, lihat Siaran Berita Hubblesite mengenai Galaxies, dan inilah Halaman Ilmu mengenai Galaksi NASA.
Kami juga telah merakam episod Astronomi Cast mengenai galaksi - Episode 97: Galaksi.
Sumber:
- Wikipedia - Galaksi Bima Sakti
- NASA Exoplanet AArchive
- NASA - The Milky Ways 100 bilion planet
- NASA - Berapa Banyak Bintang di Bima Sakti
- HubbleSite - Bima Sakti Mengandungi sekurang-kurangnya 100 Billion Planet Menurut Tinjauan
