Astronom dari MIT, Universitas Liège, dan berbagai lembaga lainnya baru-baru ini menemukan sebuah planet baru yang mengorbit sebuah bintang kecil dan dingin yang berjarak sekitar 55 tahun cahaya dari Bumi. Meski planet ini memiliki kesamaan dengan Bumi dalam hal ukuran dan komposisi batuannya, planet ini diperkirakan tidak memiliki atmosfer, yang membedakannya dari Bumi.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan hari ini di jurnal Nature Astronomy, para peneliti mengonfirmasi deteksi SPECULOOS-3b, sebuah planet berukuran mirip Bumi yang kemungkinan tidak memiliki atmosfer. Penemuan ini dilakukan menggunakan jaringan teleskop dalam proyek SPECULOOS (Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars).
Planet baru ini mengorbit sebuah bintang katai ultradingin, yaitu jenis bintang yang lebih kecil dan lebih dingin daripada Matahari. Bintang katai ultradingin diyakini sebagai jenis bintang yang paling umum di galaksi kita, meskipun bintang ini sangat redup dan sulit untuk diamati di langit malam. Bintang katai ultradingin yang menjadi rumah bagi planet ini memiliki ukuran sekitar sepuluh kali lebih kecil dari Matahari dan 1.000 kali lebih redup. Bintang ini lebih mirip dengan ukuran Jupiter dan memiliki suhu yang dua kali lebih dingin dibandingkan dengan Matahari. Meskipun ukurannya kecil, bintang ini memancarkan jumlah energi yang sangat besar ke permukaan planet karena SPECULOOS-3b mengorbit sangat dekat dengannya, menyelesaikan satu kali orbit hanya dalam 17 jam. Dengan demikian, satu tahun di planet ini lebih singkat daripada satu hari di Bumi.
Karena kedekatannya dengan bintang, SPECULOOS-3b terpapar radiasi yang 16 kali lebih besar dari yang diterima Bumi setiap detiknya. Tim peneliti meyakini bahwa radiasi yang sangat intens ini kemungkinan besar telah menguapkan atmosfer yang mungkin pernah dimiliki oleh planet ini, menjadikannya sebuah batuan terbuka, tanpa atmosfer, dan dengan suhu yang sangat panas.
Jika planet ini benar-benar tidak memiliki atmosfer, para ilmuwan mungkin akan dapat mempelajari permukaan planet ini dengan lebih mendalam, termasuk menentukan jenis batuan yang ada serta proses geologis yang mungkin telah membentuk permukaannya. Penelitian lebih lanjut dapat melibatkan penyelidikan mengenai apakah kerak planet ini pernah mengalami lautan magma, aktivitas vulkanik, atau tektonik lempeng di masa lalu.
Menemukan Planet Ini: Sebuah Proses yang Menantang
Pada tahun 2021, astronom pertama kali mendeteksi tanda-tanda awal sebuah planet baru melalui pengamatan yang dilakukan oleh SPECULOOS, sebuah jaringan teleskop robotik 1 meter (empat di Belahan Bumi Selatan dan dua di Belahan Bumi Utara). Teleskop-teleskop ini terus memantau langit untuk mencari planet yang mengorbit bintang katai ultradingin. Proyek SPECULOOS bertujuan untuk mengamati sekitar 1.600 bintang katai ultradingin yang dekat dengan Bumi. Karena bintang-bintang ini kecil, planet yang mengorbit mereka dan melintas di depannya akan memblokir lebih banyak cahaya dibandingkan planet yang mengorbit bintang yang lebih besar dan lebih terang, sehingga mempermudah astronom untuk mendeteksi planet.
Pada tahun 2021, salah satu teleskop SPECULOOS mendeteksi kemungkinan sinyal transit dari sebuah planet yang mengorbit bintang katai ultradingin yang terletak 55 tahun cahaya dari Bumi. Namun, sinyal tersebut masih belum meyakinkan. Kemudian, pada tahun 2022, pengamatan lebih lanjut menggunakan teleskop Artemis dari MIT menghasilkan terobosan besar.
“Walaupun data tahun 2021 menunjukkan beberapa sinyal yang berpotensi menarik, sinyal tersebut belum cukup meyakinkan. Namun, data dari Artemis pada 2022 benar-benar menarik perhatian kami,” kata Artem Burdanov, yang mengelola Observatorium SPECULOOS di MIT. “Kami menemukan sinyal transit yang jelas dalam data Artemis, dan begitu kami menganalisisnya, kami langsung memutuskan untuk meluncurkan kampanye pengamatan khusus terhadap bintang ini. Segalanya mulai terungkap dengan sangat jelas setelah itu.”
Tim peneliti fokus mengamati bintang ini menggunakan teleskop Artemis dari MIT, jaringan SPECULOOS, serta observatorium-observatorium lainnya. Pengamatan gabungan ini mengonfirmasi bahwa bintang ini memang memiliki sebuah planet yang mengorbitnya setiap 17 jam. Berdasarkan seberapa banyak cahaya yang terhalang selama setiap orbit, para ilmuwan memperkirakan bahwa planet tersebut memiliki ukuran yang mirip dengan Bumi.
Kondisi Permukaan yang Misterius
Tim peneliti kemudian menggunakan pengamatan tersebut untuk memperkirakan sifat-sifat bintang dan planet ini. Benjamin Rackham dari MIT, yang memimpin kampanye menggunakan teleskop Magellan di Chili dan Teleskop Inframerah NASA di Hawaii, menganalisis cahaya dari bintang tersebut. Karena SPECULOOS-3b diduga tidak memiliki atmosfer dan posisinya relatif dekat dengan Bumi, tim percaya bahwa planet ini adalah kandidat ideal untuk studi lanjutan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) NASA. Kemampuan canggih JWST diharapkan dapat menganalisis cahaya dari bintang tersebut dan mengungkap lebih banyak detail tentang kedua objek tersebut.
Tim berharap dapat memperoleh wawasan lebih dalam tentang permukaan planet ini, sebuah langkah terobosan dalam penelitian eksoplanet. “Kami pikir planet ini hampir sebesar Venus, sehingga tidak mungkin dapat dihuni,” kata Rackham. “Planet ini tidak cukup panas untuk memiliki permukaan yang penuh lava, tetapi seharusnya terdiri dari batuan padat. Tergantung pada seberapa terang permukaan batuan tersebut, mungkin saja permukaan planet ini baru saja terbarui akibat aktivitas vulkanik atau tektonik lempeng, atau bisa juga merupakan planet yang tererosi oleh cuaca luar angkasa dengan permukaan yang jauh lebih gelap.”
Penemuan ini menunjukkan betapa menariknya untuk mempelajari planet yang sangat mirip dengan Bumi namun memiliki kondisi yang sangat berbeda, membuka kemungkinan penelitian lebih lanjut mengenai sejarah dan masa depan planet tersebut. Siapa yang tahu, mungkin ada kejutan besar yang akan ditemukan di planet SPECULOOS-3b di masa depan!
