Terima kasih sebahagian besarnya kepada Teleskop Angkasa Kepler, bilangan planet ekstrasur yang disahkan telah berkembang secara pesat dalam dekad terakhir. Dan dengan misi generasi akan datang seperti Melancarkan Satelit Survei Exoplanet (TESS) sudah berada di orbit, semakin banyak calon dan planet yang disahkan dijumpai sepanjang masa - banyak di antaranya yang baru dan menarik juga!
Sebenarnya, salah satu penemuan terbaru TESS termasuk sistem tiga planet yang mengorbit bintang (L 98-59) yang terletak kira-kira 35 tahun cahaya dari Bumi. Salah satu planet, yang dikenali sebagai L 98-59b, adalah antara ukuran Bumi dan Marikh - menjadikannya exoplanet terkecil yang ditemui oleh TESS sehingga kini. Penemuan ini juga menyoroti kecanggihan TESS dan menggandakan jumlah eksoplanet kecil yang dianggap layak untuk kajian lanjutan.
Makalah yang menerangkan penemuan itu muncul dalam terbitan terbaru Jurnal Astrofizik. Pasukan antarabangsa di sebalik penemuan itu merangkumi beberapa saintis NASA serta penyelidik dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, dan beberapa universiti dan pemerhatian dari seluruh dunia.
Veselin Kostov, ahli astrofizik di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA dan Institut SETI, adalah pengarang utama dalam kertas penemuan. Seperti yang dijelaskannya dalam siaran akhbar NASA baru-baru ini:
"Penemuan ini adalah pencapaian kejuruteraan dan saintifik yang hebat untuk TESS. Untuk kajian atmosfera planet kecil, anda memerlukan orbit pendek di sekitar bintang terang, tetapi planet seperti ini sukar dikesan. Sistem ini berpotensi untuk kajian masa depan yang menarik. "
Seperti namanya, TESS memburu eksoplanet menggunakan kaedah yang dikenali sebagai Transit Photometry (aka Kaedah Transit). Ini melibatkan memerhatikan bintang yang jauh untuk penurunan cahaya secara tiba-tiba, yang merupakan petunjuk planet melintas di hadapan bintang (iaitu melintas) berbanding dengan pemerhati. Dengan memerhatikan sejauh mana dan kekerapan penurunan, saintis dapat menentukan keberadaan planet, serta tempoh dan ukuran orbitnya.
Walaupun kaedah ini merupakan kaedah paling berkesan untuk mengesan dan mengesahkan eksoplanet, menyumbang 3087 dari lebih dari 4000 yang telah ditemui setakat ini. Namun, ia tidak begitu berkesan ketika melihat planet-planet berbatu yang lebih kecil seperti Bumi. Fakta bahawa TESS tidak dapat menemukan satu, tetapi tiga planet berbatu yang mengorbit L 98-59 adalah bukti kepekaan dan kemampuan instrumennya.
Planet-planet ini (yang ditetapkan L 98-59b, c, dan d) berukuran kira-kira 0.8, 1.4 dan 1.6 kali ukuran Bumi dan mengorbit bintang mereka dengan cepat dengan jangka masa masing-masing 2.25, 3.7, dan 7.45 hari. Seperti yang dijelaskan oleh Jonathan Brande, pengarang bersama dan ahli astrofizik di NASA Goddard dan University of Maryland:
"Sekiranya anda mempunyai lebih dari satu planet yang mengorbit dalam sistem, mereka dapat berinteraksi secara graviti satu sama lain. TESS akan memerhatikan L 98-59 di sektor yang cukup sehingga dapat mengesan planet dengan orbit sekitar 100 hari. Tetapi jika kita benar-benar bernasib baik, kita mungkin melihat kesan graviti planet yang belum ditemui pada yang kita kenal sekarang. "
Walaupun L 98-59b mewakili catatan baru untuk TESS, kira-kira 10% lebih kecil daripada pemegang rekod sebelumnya yang ditemui, ia bukan eksoplanet terkecil yang ditemui setakat ini. Catatan itu berlaku untuk Kepler-37b, sebuah eksoplanet berbatu yang terletak kira-kira 210 tahun cahaya dari Bumi yang hanya sekitar satu pertiga dari ukuran Bumi dan 20% lebih besar daripada Bulan.
Walau bagaimanapun, penemuan L 98-59b dibuat lebih mengagumkan apabila anda mempertimbangkan hakikat bahawa ia mengorbit bintang jenis M (kerdil merah) yang kira-kira satu pertiga ukuran dan jisim Matahari kita. Bintang ini jauh lebih terang daripada Kepler-37, yang merupakan bintang jenis G (kerdil kuning) - serupa dengan Matahari kita - walaupun L 98-59 sangat terang seperti kerdil merah.
Dikombinasikan dengan kenyataan bahawa letaknya cukup dekat dengan Sistem Suria kita, penemuan sistem tiga planet sekitar L 98-59 menjadikannya calon yang menarik untuk pengamatan lanjutan. Bintang jenis M adalah jenis yang paling biasa di Alam Semesta, merangkumi tiga perempat bintang di Bima Sakti sahaja.
Penyelidikan terbaru juga mendapati bahawa mereka mungkin merupakan tempat paling mungkin untuk mencari planet berbatu yang mengorbit di zon bintang yang dapat dihuni. Oleh kerana itu, saintis ingin mempelajari lebih lanjut mengenai sistem planet yang terbentuk di sekitar bintang jenis ini. Ini termasuk sama ada planet berbatu yang mengorbit kerdil merah dapat mempertahankan atmosfer mereka memandangkan jumlah radiasi yang akan mereka alami.
Malangnya, tidak ada satupun planet ini yang mengorbit dalam zon L 98-59 yang boleh dihuni. Sebenarnya, pada jaraknya dari bintang induk, L 98-59b menerima sebanyak dua puluh dua kali jumlah tenaga terpancar yang diperoleh Bumi dari Matahari. Sementara itu, L 98-59c dan d masing-masing menerima sekitar sebelas dan empat kali lebih banyak radiasi daripada Bumi.
Namun, semua ini menempati "zona Venus", jarak jarak di mana sebuah planet dengan atmosfer seperti Bumi dapat mengalami kesan rumah hijau yang melarikan diri, sehingga mengubahnya menjadi suasana seperti Venus. Berdasarkan ukurannya, L 98-59d boleh menjadi dunia seperti Venus atau Neptunus mini - yang inti berbatu dikelilingi oleh sampul gas yang padat.
Walau apa pun, masih ada kemungkinan planet-planet ini berpotensi untuk dihuni dan penyelidikan yang berterusan akan menjawab persoalan penting mengenai dunia ini dan dunia berbatu lain yang mengorbit kerdil merah berdekatan - seperti Proxima b dan t
"Jika kita melihat Matahari dari L 98-59, transit oleh Bumi dan Venus akan mendorong kita untuk berfikir planet-planet itu hampir sama, tetapi kita tahu tidak. Kami masih mempunyai banyak persoalan mengenai mengapa Bumi menjadi huni dan Venus tidak. Sekiranya kita dapat mencari dan mengkaji contoh serupa di sekitar bintang lain, seperti L 98-59, kita berpotensi membuka beberapa rahsia itu. "
Nasib baik, TESS berpeluang untuk mengamati sistem berkali-kali sebelum akhir bulan. Pada masa ini, TESS memantau wilayah 24 x 96 darjah langit selatan (alias sektor) selama 27 hari pada satu masa. Ketika pemerhatian tahun pertama diselesaikan pada bulan Julai ini, sistem L 98-59 akan muncul di tujuh dari 13 sektor yang membentuk langit selatan.
Diharapkan ini akan memberi para astronom masa untuk memperbaiki apa yang mereka ketahui mengenai ketiga planet yang disahkan ini, dan mungkin untuk mencari lebih banyak dunia dalam sistem itu. Memandangkan ketiga-tiga orbit dengan "zon Venus" bintang, apa-apa yang mengorbit di luar kemungkinan berada di zon yang dapat dihuni.
Pemerhatian ini juga akan membuat katalog planet berbatu di sekitar bintang-bintang terang dan berdekatan. Apabila Teleskop Angkasa James Webb (JWST) memasuki ruang angkasa pada tahun 2021, ia akan menggunakan keupayaan pencitraan inframerah canggih untuk mengumpulkan maklumat mengenai atmosfer planet ini dan mencirikannya.
Oleh kerana empat dari dunia TRAPPIST-1 mengorbit dalam HZ bintang mereka, mereka dianggap sebagai calon utama. Pasukan Kostov mencadangkan planet L 98-59 juga. Usaha gabungan ini akan membawa kita selangkah lebih dekat untuk menentukan apakah ada planet yang dapat dihuni di kawasan kosmik kita.
