“Dalam beberapa kasus, planet tidak dapat bertahan hidup”

Studi baru menunjukkan bahwa bintang-bintang tua tampaknya menghancurkan planet-planet raksasa yang mengorbit paling dekat dengannya.

Menurut studi baru yang dilakukan oleh para astronom di UCL (University College London) dan Universitas Warwick, bintang-bintang tua tampaknya menghancurkan planet-planet raksasa yang mengorbit lebih dekat dengannya.

Ketika bintang seperti Matahari kehabisan hidrogen, ia mendingin dan mengembang hingga menjadi raksasa merah. Dalam kasus Matahari, hal ini akan terjadi dalam waktu sekitar lima miliar tahun, dan para ilmuwan memperkirakan perluasan ini akan menyebabkan kehancuran Merkurius, Venus, dan mungkin Bumi, namun tidak ada bukti yang cukup mengenai bagaimana atau apakah hal ini pasti akan terjadi.

Di tempat yang baru belajar diterbitkan dalam jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, para peneliti menganalisis sekitar setengah juta bintang yang baru saja memasuki fase “pasca-urutan utama” dalam kehidupan mereka.

Tim mengidentifikasi 130 planet dan kandidat planet (yang masih perlu dikonfirmasi), termasuk 33 planet yang sebelumnya tidak diketahui, mengorbit di sekitar bintang-bintang ini.

Mereka menemukan bahwa planet-planet ini ada kecil kemungkinannya terjadi di sekitar bintang yang telah mengembang dan mendingin cukup untuk diklasifikasikan sebagai raksasa merah (yaitu, mereka lebih maju dalam evolusi pasca deret utama), yang menunjukkan bahwa banyak dari planet-planet ini mungkin telah hancur.

Dr Edward Bryant, penulis utama dan Rekan Universitas Warwick, yang melakukan sebagian besar pekerjaan ini saat berada di MSSL (Mullard Space Science Laboratory) UCL, dinyatakan: “Ini adalah bukti kuat bahwa, Ketika bintang berevolusi melampaui deret utamanya, mereka dapat dengan cepat menyebabkan planet berputar dan hancur. Hal ini telah menjadi bahan perdebatan dan teori selama beberapa waktu, namun sekarang kita dapat melihat dampak langsungnya dan mengukurnya pada tingkat populasi bintang yang besar.

“Kami sudah memperkirakan akan melihat efek ini, namun demikian kami terkejut dengan betapa efektifnya bintang-bintang ini menelan planet-planet di dekatnya.

“Kami mengira kehancuran terjadi karena ‘permainan tali’ gravitasi antara planet dan bintang, yang disebut gaya pasang surut. Ketika bintang berevolusi dan mengembang, interaksi ini menjadi lebih kuat. Sama seperti Bulan yang menarik lautan di Bumi untuk menciptakan pasang surut, planet juga menarik bintangnya. Interaksi ini memperlambat planet dan menyebabkan orbitnya mengecil, menyebabkannya berputar ke dalam hingga terpecah atau jatuh ke dalam bintang.”

Rekan penulis Dr Vincent Van Eylen, dari MSSL UCL, mengatakan: “Dalam beberapa miliar tahun, Matahari kita akan bertambah besar dan menjadi raksasa merah. Jika hal ini terjadi, akankah Akankah planet-planet di Tata Surya bertahan? Kami menemukan bahwa, dalam beberapa kasus, planet tidak dapat bertahan hidup.

“A Bumi tentu saja lebih aman dibandingkan planet raksasa dalam penelitian kami, yang jaraknya lebih dekat dengan bintangnya. Namun kita baru melihat bagian awal fase pasca deret utama, satu atau dua juta tahun pertama – bintang-bintang masih memiliki lebih banyak evolusi di masa depan.

“Berbeda dengan planet raksasa yang hilang dalam penelitian kami, Bumi itu sendiri Bumi bisa bertahan dari fase raksasa merah Matahari. Namun kehidupan di Bumi mungkin tidak akan bertahan“.

Untuk penelitian mereka, para peneliti menggunakan data dari tes (Satelit Survei Transit Exoplanet NASA). Mereka menggunakan a algoritma komputer untuk mencari penurunan kecerahan yang berulang-ulang yang mengindikasikan sebuah planet yang mengorbit lewat di depan bintang, dengan fokus pada planet-planet raksasa dengan periode orbit yang pendek (yaitu, yang membutuhkan waktu tidak lebih dari 12 hari untuk mengorbit bintangnya).

Tim memulai dengan lebih dari 15.000 kemungkinan sinyal dan menerapkan pengujian ketat untuk mengecualikan sinyal palsu, yang pada akhirnya mengurangi jumlah ini menjadi 130 planet dan kandidat planet. Dari jumlah tersebut, 48 sudah diketahui, 49 sudah teridentifikasi sebagai kandidat planet (masih perlu dikonfirmasi) dan 33 merupakan kandidat baru yang terdeteksi untuk pertama kalinya.

Tim menemukan bahwa semakin maju evolusi suatu bintang, semakin kecil kemungkinannya untuk menjadi tuan rumah bagi planet raksasa di dekatnya. Tingkat keseluruhan kemunculan planet-planet tersebut diukur hanya sebesar 0,28%, dengan bintang-bintang muda pasca-deret utama menunjukkan tingkat yang lebih tinggi (0,35%), serupa dengan bintang-bintang deret utama, dan bintang-bintang yang lebih berevolusi, yang telah mendingin dan cukup membengkak untuk diklasifikasikan sebagai raksasa merah, turun menjadi 0,11% (untuk analisis ini, para peneliti mengecualikan 12 planet terkecil dari 130 planet yang teridentifikasi).

Dari data TESS, peneliti dapat memperkirakan ukuran (radius) kemungkinan planet tersebut. Untuk memastikannya sebagai planet dan bukan kandidat planet, para astronom harus mengesampingkan kemungkinan bahwa benda-benda tersebut adalah bintang bermassa rendah atau katai coklat. (“bintang gagal” yang tekanannya di dalam inti tidak cukup tinggi untuk memulai fusi nuklir), menghitung massanya.

Hal ini dapat dilakukan dengan mengukur secara tepat pergerakan bintang induknya dan menyimpulkan tarikan gravitasi planet (dan juga massanya) dari osilasi dalam gerakan tersebut.

Bryant menambahkan: “Setelah kita mengetahui massa planet-planet ini, hal ini akan membantu kita memahami dengan tepat apa yang menyebabkan planet-planet ini berputar dan hancur.”

Meskipun penelitian ini menyimpulkan bahwa laju kemunculan planet raksasa menurun seiring bertambahnya usia sebuah bintang, ada banyak hal yang dapat dipelajari dari sejumlah kecil planet yang masih berada dalam orbit dekat di sekitar bintang raksasa merah. Namun, diperlukan lebih banyak data untuk memahami mengapa beberapa, namun tidak semua planet, menjadi korban penuaan bintang.