– Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh ilmuwan dari Jepang dan Eropa menemukan sistem multi-planet baru yang mengorbit bintang yang mirip dengan Matahari. Salah satu penemuan ini adalah planet dengan periode orbit sangat singkat dan kepadatan tertinggi yang pernah direkam.
Penemuan yang dipublikasikan pada 8 November di Nature Scientific Reports ini memberikan wawasan baru tentang proses pembentukan dan evolusi planet dalam kondisi ekstrem.
Sistem yang dinamai K2-360 ini terletak sekitar 750 tahun cahaya dari Bumi dan memiliki dua planet yang mengorbit bintang yang mirip dengan Matahari:
- K2-360 b: seekor planet batu dengan ukuran 1,6 kali ukuran Bumi dan menghabiskan waktu 21 jam untuk menyelesaikan orbitnya. Dengan massanya yang 7,7 kali massa Bumi, K2-360 b adalah planet dengan kepadatan tertinggi di kategori planet yang memiliki periode orbit super pendek yang diketahui hingga saat ini.
- K2-360 c: Planet luar angkasa yang lebih besar dengan minimum 15 kali massa Bumi. Planet ini mengorbit bintangnya setiap 9, 8 hari, terlepas dari itu belum terlihat saat melintas di hadapan bintang, sehingga ukuran pastinya belum dapat dipastikan.
“K2-360 b adalah benar-benar luar biasa – kepadatannya sama dengan timbal, mengemas hampir sekitar delapan massa Bumi dalam bentuk bola yang hanya sedikit lebih besar dari planet kita,” ujar John Livingston, penulis utama studi dari Astrobiology Center di Tokyo, Jepang.
Observasi dan Temuan
Penemuan itu dibuat mungkin karena misi K2 milik NASA, yang pertama kali mendeteksi planet dalam sistem ini pada tahun 2016. Pengamatan ekstensif dengan teleskop darat, termasuk spektrograf HARPS dan HARPS-N, menyertifikasi sifat planet tersebut dan keberadaan planet pendampingnya.
Kepadatan ekstrem K2-360 b menunjukkan bahwa planet ini mungkin dulunya merupakan inti suatu planet yang lebih besar. Lapisan atmosfernya sekarang diperkirakan telah hilang karena radiasi intens yang dipancarkan oleh bintang induknya yang terdekat.
“Planet ini memberikan gambaran tentang kemungkinan nasib objek yang sangat dekat dengan bintangnya, di mana hanya inti berbatu yang padat yang tersisa setelah evolusi miliaran tahun,” kata Davide Gandolfi, salah satu penulis wisata ilmiah dari Università di Torino.
Proses Evolusi Sistem
Planet luar, K2-360 b yang disebut “K2-360 c”, menambah daya tarik sistem ini. Meskipun tidak melintas di depan bintangnya, perhitungan gravitasi dengan bintang induknya memungkinkan peneliti menghitung minimum massa planet tersebut. Simulasi komputer menunjukkan bahwa planet ini mungkin berperan penting dalam pembentukan dan evolusi sistem tersebut.
Model dinamika kami menunjukkan bahwa K2-360 b dapat mendorong planet ke orbitnya saat ini melalui proses yang disebut migrasi eksentrisitas tinggi,” kata Alessandro Trani dari Niels Bohr Institute. Proses ini melibatkan interaksi gravitasi yang membuat orbit planet ke dalam menjadi sangat elips sebelum akhirnya menjadi sirkular karena pengaruh gaya pasang surut.
Bagian internal dari meteorit K2-360 b dapat berupa hidrogen, helium, logam, silikat, silikon karbida atau fase Karelvanth, yang sangat tidak komon dalam sistem bintang lain.
Analisis tim menunjukkan bahwa K2-360 b memiliki komposisi batuan yang kaya akan besi yang lebih mirip dengan atmosfer yang ada di Bumi dibandingkan terhadap Merkurius.
Berdasarkan model berdasarkan kelimpahan kimia bintang induknya, para peneliti memperkirakan bahwa inti planet ini terdiri dari besi yang menyumbang sekitar 48% dari massanya. Hal ini menjadikannya lebih cocok disebut “super-Bumi” daripada “super-Merkurius” meskipun memiliki kepadatan yang sangat tinggi.
“Model struktur internal kami menunjukkan bahwa K2-360 b kemungkinan memiliki inti besi besar yang dikelilingi oleh mantel batu,” jelas Mahesh Herath, calon Doktor Filsafat dari Universitas McGill.
Permukaannya mungkin tertutup lava akibat panas ekstrem dari bintangnya. Memahami planet seperti ini membantu kita menyusun potongan teka-teki bagaimana planet terestrial terbentuk dan berevolusi di seluruh galaksi.
Penemuan sistem K2-360 memberikan wawasan berharga tentang arsitektur sistem planet dan proses pembentukannya. Planet dengan periode orbital ultra-pendek seperti K2-360 “b” cukup jarang terdapat, dan menemukan sistem yang memiliki kontributor tambahan dari luar membantu mempersempit teori tentang pembentukannya.
“K2-360 adalah laboratorium yang sangat baik untuk mempelajari bagaimana planet terbentuk dan berevolusi di lingkungan ekstrem,” menurut Livingston.
