Bolehkah anda bayangkan dunia yang 17 kali lebih besar dari Bumi, tetapi masih berbatu? Atau dua planet yang ditakdirkan untuk ditelan oleh bintang induknya hanya dalam sekelip mata astronomi?
Walaupun senario ini mirip fiksyen sains, ini adalah penemuan kehidupan nyata yang dikeluarkan hari ini (2 Jun) pada pertemuan Persatuan Astronomi Amerika di Boston.
Inilah ikhtisar penemuan mengenai planet-planet ini di alam semesta kita yang lebih menakjubkan.
‘Mega-Earth’ Kepler-10c
Berputar di sekitar bintangnya setiap 45 hari adalah Kepler-10c, yang kira-kira 2,3 kali lebih besar dari Bumi tetapi kelas berat, pada 17 kali lebih besar. Planet ini ditemui oleh teleskop ruang angkasa NASA Kepler yang produktif (yang diketepikan setelah roda reaksi gagal tahun lalu, tetapi sekarang telah ditugaskan dengan mandat pemburu planet baru.)
Walaupun pada mulanya ahli astronomi berpendapat Kepler-10c adalah "Neptune mini", atau dunia yang serupa dengan planet dalam sistem suria kita, jisimnya yang diukur oleh instrumen HARPS-Utara pada Teleskop Nasional Galileo menunjukkan bahawa ia adalah dunia berbatu. Lebih-lebih lagi, para astronom percaya bahawa planet ini tidak "melepaskan" atmosfer dari masa ke masa, yang menyiratkan masa lalu planet ini serupa dengan apa yang ada sekarang.
Inilah perkara lain yang kemas: ahli astronomi mendapati bahawa sistem ini berusia 11 bilion tahun, pada masa alam semesta masih muda (ia terbentuk 13.7 bilion tahun yang lalu) dan unsur-unsur yang diperlukan untuk membuat planet berbatu jarang. Ini menunjukkan bahawa planet berbatu dapat terbentuk lebih awal daripada yang difikirkan sebelumnya.
"Saya salah bahawa bintang lama tidak mempunyai planet berbatu, yang mempunyai akibat mengenai Fermi Paradox," kata Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics's (CfA) Dimitar Sasselov dalam satu sidang media siaran web hari ini (2 Jun). Fermi Paradox, secara sederhana, merujuk kepada persoalan mengapa kita tidak dapat melihat peradaban kerana mereka dianggap telah menyebarkan banyak cara sejak alam semesta terbentuk.
‘Kami ditakdirkan!’ Kepler-56b dan Kepler-56c
Sekiranya ada orang di sekitar dua planet ini, anda ingin keluar dengan cepat - sekurang-kurangnya ketika bercakap mengenai waktu astronomi. Kedua-dua planet ini, yang orbitnya berada dalam jarak yang setara dengan Merkurius ke matahari, diharapkan dapat ditelan oleh bintang mereka dalam 130 juta tahun (untuk Kepler-56b) dan 155 juta tahun (Kepler-56c). Ini adalah kali pertama dua planet ditakdirkan dijumpai dalam satu sistem.
"Mungkin inti planet akan tertinggal dan anda [akan] melihat mayat ini mengambang di alam semesta," kata Gongjie Li dari CfA dalam sidang media.
Terdapat dua faktor di sebalik ini: saiz bintang akan membesar ketika ia semakin tua (yang khas di antara bintang) dan daya pasang surut antara planet dan bintang mereka juga akan menyebabkan mereka melambatkan orbitnya dan bercerai. Menariknya, planet gergasi gas lain yang disebut Kepler-56d akan tetap selamat dari kebanyakan kekacauan kerana orbitnya setara dengan tali pinggang asteroid di sistem suria kita sendiri.
"Melihat sistem ini seperti meramalkan sistem suria kita sendiri," tambah Li, merujuk pada fakta bahawa dalam lima miliar tahun lagi, matahari kita akan membesar dan menelan Merkuri dan Venus sekurang-kurangnya, mendidih semua lautan di planet kita dan membunuh apa sahaja yang tersisa.
Bandar Berangin: Mengapa tinggal di dekat kerdil merah mungkin merupakan idea yang tidak baik
Satu tempat subur untuk penemuan eksoplanet - terutama ketika mencari planet berukuran Bumi di zon yang dapat dihuni - adalah kerdil merah, kerana mereka lebih kecil dan oleh itu mempunyai cahaya yang lebih sedikit untuk mengaburkan dunia berbatu yang mengorbit di sekitarnya. Satu kajian baru memberi amaran bahawa mereka mungkin kurang ramah terhadap kehidupan daripada yang dipercayai sebelumnya.
Ofer Cohen CfA mengatakan bahawa kerdil merah dapat memiliki angin bintang yang kuat, ketika melihat model kerdil merah yang terkenal dengan tiga planet di sekitarnya: KOI 1422.02, KOI 2626.01, KOI 584.01. Bahkan medan magnet yang berukuran Bumi tidak akan dapat melindungi planet ini dari dilucutkan atmosfernya dengan anggapan intensiti tertentu dari suar bintang.
Seorang anggota penonton menunjukkan bahawa bintang kerdil merah yang dikaji kemungkinan mempunyai angin yang lebih kuat daripada 95% dari semua kerdil merah, bagaimanapun. Cohen mengakui bahawa, tetapi menambahkan "kesan utamanya bukanlah aktiviti luar biasa, tetapi raksasa ini dekat dengan bintang." Sama, ini memerlukan pemahaman yang lebih bernas mengenai zon yang dapat dihuni di sekitar bintang-bintang ini, tambahnya.
Logam berat: Mengetahui berapa banyak planet yang ada
Dari segi astronomi, unsur-unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium dianggap "logam". Penyelidikan lalu mendapati bahawa bintang kaya logam cenderung mempunyai eksoplanet Musytari panas, sedangkan planet yang lebih kecil mempunyai kemungkinan kemungkinan logam yang lebih besar.
Pasukan yang diketuai oleh CfA's Lars Buchhave meninjau lebih daripada 400 bintang dengan 600 eksoplanet, dan mendapati bahawa planet yang lebih kecil dari 1.7 kali ukuran Bumi lebih cenderung berbatu, sementara yang berukuran 3.9 kali lebih besar dari Bumi atau lebih besar kemungkinannya gas .
Di antaranya adalah zona yang disebut "gas kerdil", yang merupakan planet 1.7 dan 3.9 kali ukuran Bumi yang mungkin mempunyai atmosfer hidrogen dan helium yang menutupi permukaannya.
Juga menarik: para penyelidik mendapati bahawa planet yang jauh dari bintangnya dapat menjadi lebih besar sebelum mengambil banyak gas dan menjadi "kerdil gas", mungkin kerana tidak banyak bahan gas di luar sana.
Pasukan ini juga mendapati bahawa bintang dengan logam dunia yang lebih kecil, seperti Bumi, dan bintang dengan “gas kerdil” mempunyai lebih banyak logam, dan bintang dengan gergasi gas mempunyai lebih banyak logam. Tetapi ingat bahawa ini adalah untuk planet yang berdekatan dengan bintang tuan rumahnya, yang paling mudah dijumpai oleh Kepler. Buchhave merancang untuk melakukan kerja untuk planet yang lebih jauh.
Kertas kerja untuk penemuan ini terdapat di arVix: Kepler 10b, planet yang dapat dihuni yang mengorbit M-kerdil, eksoplanet di sekitar bintang yang kaya dengan logam.